หลักการ ของ ฮอโลกราฟี

ความแตกต่างระหว่างภาพถ่ายธรรมดา (photograph) และภาพฮอโลแกรม (hologram) นั้น คือสิ่งที่ถูกบันทึก

ภาพถ่ายธรรมดาจะบันทึกความเข้ม (intensity) และ สี ซึ่งก็คือ ความยาวคลื่น (wavelength) ของแสง ของแต่ละจุดในภาพที่ฉายตกลงบนฟิล์ม

สำหรับภาพฮอโลแกรมนั้น นอกจากความเข้มและสีแล้ว ยังบันทึก เฟส (phase) ซึ่งเป็นข้อมูลที่ทำให้สามารถสร้างกลับ หน้าคลื่นของแสง ให้เหมือนหรือคล้ายกับที่สะท้อนออกจากวัตถุ มาเข้าตาเราโดยตรงได้ ทำให้เห็นภาพนั้นมีสภาพเหมือน 3 มิติ

การประยุกต์ใช้ฮอโลแกรมในปัจจุบัน

1. ใช้ในการสื่อสารทางไกล

ในที่นี้ขอยกตัวอย่างที่มีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีฮอโลแกรม 3 มิติ มาช่วยในการสื่อสารทางไกล เพื่อลดข้อจำกัดในเรื่องสถานที่และการเดินทางเช่น การปรากฏตัวของเจ้าฟ้าชายชาร์ลส์ ทรงขึ้นปรากฏตัวบนเวทีการประชุมพลังงานสีเขียว ที่กรุงอาบูดาบี สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ทั้ง ๆ ที่พระองค์ประทับอยู่ที่พระราชวังใน กรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษหรือจะเป็น Kate Moss ปรากฏตัวด้วย Hologram บนเวทีการแสดงแฟชั่นของ Alexander McQueen ปี 2006โดยใช่ Stage hologram โดยแท้จริงแล้ว สเตจ โฮโลแกรม ไม่ใช่ภาพ 3 มิติ หากแต่เป็นการผสมผสานมุมมองของภาพ 2 มิติ บนแผ่นฟิล์มบางใสที่เรียกว่า "มายลาร์ สกรีน" ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า (ไว้สำหรับเป็นฉาก) ใช้กล้องวิดีโอแบบความละเอียดสูง ถ่ายภาพและใช้เครือข่ายไฟเบอร์ ออพติค เพื่อส่งภาพเหล่านั้นจากระยะไกล มาประกอบกันบนเวทีเพื่อหลอกตาของผู้ชมให้เห็นเป็นภาพ 3 มิติในการถ่ายทอด แ ละการรายงานข่าวการเลือกตั้งครั้งล่าสุดของสหรัฐอเมริกา สถานีโทรทัศน์ซีเอ็นเอ็น (CNN) แห่งสหรัฐฯ ได้สร้างความประหลาดใจให้กับผู้ชมเป็นอย่างมาก เนื่องจากการนำเทคโนโลยีล้ำหน้ากว่าใคร ๆ อย่างโฮโลแกรมมาใช้ในการนำเสนอข่าวครั้งนี้

2. จัดแสดงสินค้า

การพบกันของคุณลุง หลุยส์ เชฟโรเลต และ น้องเชฟวี่ ในบูธ Chevrolet งาน BOI fair 2011 มีการใช้เครื่องแสดงภาพลอยตัวแบบสามมิติ ที่เรียกว่า Hologram Display เพื่อเพิ่มจุดเด่นให้กับสินค้าหรือบริการ เป็นที่ดึงดูดใจแก่ผู้เข้าชม

3. เสริมสร้างความปลอดภัย

- Transmission Hologram นำมาใช้กับบัตรประชาชน ใบอนุญาตขับขี่ พาสปอร์ต บัตรเครดิต เป็นต้นตัว Hologram ชนิดนี้จะทำออกมาจากโรงงานมีลักษณะคล้ายกระเป๋าใบเล็ก หรือซอง (Purse) นำบัตรหรือวัสดุที่ต้องการทำมาสอดใส่ตรงกลางช่องว่าง นำไปรีดที่เครื่องจักรโดยใช้ความร้อนและแรงกดจาก บน - ล่าง แผ่น Hologram ก็จะติดแนบกับบัตร Reflection Hologram จะอยู่ในรูปของ Foil- Hologram Sticker แกะลอกเป็นดวงติดบนวัสดุตามต้องการ- Hologram Hot Stamping Foil ติดโดยใช้ความร้อน และแรงกดสูง การทำงานคล้ายการปั๊มฟอล์ยเงิน/ทองลงบนสิ่งพิมพ์ทั่วไป

4. บันทึกข้อมูล

ฮาร์ดดิสก์ที่ใช้หลักการฮอโลกราฟิกนั้น ด้วยขนาดเพียง 5 นิ้ว สามารถจุได้สูงถึง 125 จิกะไบต์ เป็นอย่างต่ำ และอาจไปถึง Terra Byte (1000GB) ส่วนความเร็วในการโอนถ่ายข้อมูลอยู่ที่ 30 เมกะไบต์ต่อวินาที

Holographic Data Storage

Holographic Storage เป็นอุปกรณ์ที่ใช้แสงเลเซอร์เขียนข้อมูลลงไปในเนื้อของวัตถุ ดังนั้นที่เห็นประโยชน์ได้อย่างชัดเจนคือ ปริมาณข้อมูลที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากมีพื้นที่ในการเขียนมากกว่าเดิมเมื่อเทียบกับการเขียนข้อมูลที่พื้นผิวระนาบ ถ้าจะเปรียบเทียบเป็นเชิงสมการจะเห็นว่าเมื่อใช้ Holographic Storage ปริมาณข้อมูลที่เขียนได้จะเป็นสัดส่วนกับกำลังสามของวัตถุ แต่ถ้าเป็นการเขียนข้อมูลบนพื้นผิวในแนวระนาบจะได้เพียงกำลังสอง ประโยชน์อย่างหนึ่งในการใช้แสงเลเซอร์คือความรวดเร็วในการเข้าถึงข้อมูล เนื่องจากความเร็วของแสงเมื่อเปรียบเทียบการอุปกรณ์เครื่องกลที่ใช้เป็นหัวอ่านข้อมูลแตกต่างกันมาก นอกจากนี้ Holographic Storageสามารถสืบค้นข้อมูลโดยใช้ข้อมูลเป็นกุญแจในการค้นหา นอกจากนี้ในขณะที่แม่เหล็กและออปติคอลมีการจัดเก็บข้อมูลในแบบเชิงเส้น แต่การจัดเก็บแบบโฮโลแกรมนั้นมีความสามารถในการบันทึกและอ่านนับล้านบิตในแบบขนาน ทำให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงกว่าการจัดเก็บแบบออปติคอลในปัจจุบันกลไกการอ่านข้อมูล

ข้อมูลที่เก็บไว้จะถูกอ่านผ่านการทำสำเนาของลำแสงอ้างอิงเดียวกับที่ใช้ในการสร้างฮอโลแกรม ลำแสงอ้างอิงรวมแสงบนวัสดุที่ไวแสง รูปแบบการแทรกแซงที่เหมาะสมทำให้แสงแตกกระจายมื่อผ่านช่องรับแสงหรือสิ่งกีดขวางลงบนเครื่องตรวจจับ โดยเครื่องตรวจจับมีความสามารถในการอ่านข้อมูลในแบบคู่ขนานมากกว่าหนึ่งล้านบิตในครั้งเดียว ให้ผลในการถ่ายโอนข้อมูลที่รวดเร็ว ไฟล์ในไดรฟ์ฮอโลแกรมสามารถเข้าถึงได้ในเวลาน้อยกว่า 200 มิลลิวินาที

แนวโน้มการพัฒนา Holographic Storage

จีอีหรือ General Electric ประกาศความสำเร็จการพัฒนาเทคโนโลยีแผ่นดิสก์เก็บข้อมูลชนิดใหม่ Holographic Storage แม้ยังไม่ประกาศแผนการจำหน่าย แต่นักวิจัยของจีอีระบุว่า แผ่นดิสก์ Holographic Storage ขนาดเท่ากับแผ่นดีวีดีมาตรฐานจะสามารถให้ความจุข้อมูลได้สูงถึง 500GB เทียบเท่าแผ่นดีวีดี 100 แผ่นหรือแผ่น Blu-ray ซิงเกิล