À quoi serviront les hologrammes dans le futur ?

Générés par l'interférence constructive de la lumière diffusée, les hologrammes sont des représentations tridimensionnelles d'objets physiques. Pour capturer un objet holographiquement, dirigez un faisceau lumineux principal et un faisceau de référence sur sa surface et enregistrez la lumière réfléchie sur une plaque photosensible. La projection d'un faisceau laser à travers la plaque rappelle l'image à l'angle de référence enregistré. L'holographie implique actuellement les disciplines de l'optique et de la chimie, mais à l'avenir, elle deviendra de plus en plus utile à l'informatique, la biologie et une grande variété de domaines des sciences de la santé.

Utilisations actuelles

Depuis l'essor de l'holographie au milieu des années 1960, les hologrammes ont servi principalement de support artistique et de composant d'applications de sécurité. Les hologrammes en relief se trouvent sur les cartes de crédit, les couvertures de livres, les DVD, les étiquettes de vêtements et sur une variété de monnaies papier. Les scanners holographiques sont également actuellement utilisés aux caisses pour lire les codes-barres des produits.

Éléments optiques holographiques

Selon le professeur Tung H. Jeong du Lake Forest College et d'autres scientifiques du Symposium international sur l'holographie d'affichage de 2006, les éléments optiques holographiques (HOE) remplaceront le verre et le cristal comme matériau de choix pour les lentilles, miroirs et réseaux de diffraction. Outre les images 3D traditionnelles représentées dans la science-fiction populaire, les HOE incluront également des affichages tête haute ou pare-brise holographiques, des techniques de laboratoire interférométriques utilisées pour l'analyse non destructive d'échantillons, et même des techniques de mesure capables d'imager la croissance des plantes en temps réel via des fibres optiques intégrées.

Informatique et stockage de données

L'holographie facilitera l'invention de puissants systèmes informatiques connus sous le nom d'ordinateurs optiques ou photoniques. Les ordinateurs optiques utiliseront des hologrammes dans les circuits pour permettre le traitement parallèle, une technique d'accès aux données qui peut concevablement « ouvrir » toutes les données stockées dans un élément à la fois. Selon un article de Chris MacKinnon dans Processor magazine du 13 janvier 2006, les hologrammes remplaceront également les lecteurs de disque, le microfilm et même la mémoire flash comme support d'enregistrement de données en raison de la capacité de stockage de mémoire intrinsèquement plus élevée de l'holographie.

Imagerie biomédicale

Les applications biomédicales englobent l'un des domaines de recherche holographique les plus actifs. De minuscules fibres optiques intégrées dans votre corps produiront des hologrammes de tissus vivants. Le chercheur en holographie Prakash Mehta, auteur du livre de 1993 « Lasers and Holography », croit que les hologrammes lumineux remplaceront éventuellement les rayons X émetteurs de radiation comme support énergétique de choix pour les examens internes.

Lasers

Le développement futur de l'holographie permettra aux ingénieurs de construire et d'affiner des lasers capables de tirer des impulsions lumineuses à des taux très rapides. Dans le numéro du 15 mai 2002 d'Optics Letters, Toshihiro Kubota et Yasuhiro Awatsuji postulent que les lasers picosecondes, ou lasers capables d'émettre une impulsion lumineuse en moins de 1 billionième de seconde, effectueront des mesures « light-in-flight » en enregistrant des images tridimensionnelles d'arrêt sur image de phénomènes ultra-rapides. Le laser femtoseconde plus avancé, un laser capable d'émettre une impulsion lumineuse en 1 quadrillionième de seconde, créera des hologrammes à travers les tissus humains.

Recherche en physique

En plus des lasers à impulsions lumineuses, les hologrammes mesureront certaines des réactions physiques les plus élémentaires. Dans un article de 1992 publié par l'organisation photonique SPIE, des chercheurs dirigés par Hans Bjelkhagen notent les avantages conférés par les hologrammes à la technique de « l'holographie de chambre à bulles », qui est capable de visualiser les réactions de création et d'annihilation de matière et d'antimatière.