Un laser holographique fait partie d’un système de photographie qui produit des images tridimensionnelles (3D) d’un objet en utilisant la lumière laser pour éclairer et enregistrer ses caractéristiques, et un film spécial pour le développer sous une forme qui donne à l’image une profondeur et un aspect différent lorsque vu sous des angles séparés. Les premières formes de systèmes laser holographiques utilisaient un seul laser et produisaient une image monochromatique, généralement en vert vif. Cependant, la nouvelle technologie holographique se développant en applications pratiques à partir de 2011, utilise des lasers rouge, vert et bleu, ainsi qu’une source de lumière blanche, pour générer une image 3D qui affiche la couleur naturelle de l’objet qui a été numérisé.
Le film utilisé pour créer un hologramme de base est généralement un type de film noir et blanc à contraste élevé avec un revêtement aux halogénures d’argent. Les formes avancées de matériaux capables d’enregistrer des images, telles que la gélatine bichromatée, les plastiques photosensibles ou les cristaux ferroélectriques, produisent des images plus lumineuses, mais elles peuvent ne pas avoir autant de profondeur que l’effet plus net du film aux halogénures d’argent. Les systèmes laser holographiques à base de film créent ce que l’on appelle des hologrammes de réflexion qui peuvent être visualisés à la lumière ordinaire comme une photographie typique, sauf qu’ils ont un aspect 3D.
La différence entre l’utilisation de l’holographie laser pour enregistrer une image sur un film et un appareil photo standard pour le faire est que le processus holographique implique l’enregistrement de deux sources lumineuses qui se chevauchent sur une section de film. Le laser est divisé en deux faisceaux lorsqu’il cible le film, un qui cible le film et un qui illumine l’objet photographié. Ils interagissent alors sur le film et provoquent un motif d’interférence qui crée une image 3D rudimentaire.
La moitié du faisceau laser est canalisée à travers une lentille et réfléchie par un miroir pour avoir un impact direct sur le film et ne pas toucher du tout l’objet photographié ; c’est ce qu’on appelle le faisceau de référence. L’autre moitié du faisceau laser est dirigée directement vers l’objet en cours d’enregistrement, appelé faisceau objet. Lorsque ce faisceau d’objet frappe l’objet, une partie de sa lumière est naturellement réfléchie hors de celui-ci et sur le film également. Ces deux faisceaux de lumière interagissent ensuite simultanément à travers des motifs d’interférence constructifs sur la surface du film, enregistrant l’image de l’objet sous deux angles différents, puisque les deux faisceaux proviennent d’angles différents. Cette image enregistrée a un effet de chevauchement qui lui donne une impression de profondeur, et c’est ainsi que tous les premiers hologrammes ont été réalisés.
La version la plus avancée de la technologie laser holographique utilise trois couleurs laser – rouge, bleu et vert – et une lumière blanche pour générer une image en vraies couleurs. Ce type de laser holographique génère un hologramme de transmission, qui, dans certains cas, ne peut être visualisé qu’en alimentant les lasers eux-mêmes pour recréer l’image. Les trois lasers colorés visent l’objet pour créer des motifs d’interférence, car l’objet réfléchit des portions de cette lumière. Une lumière blanche est également projetée sur un film aux halogénures d’argent pour stimuler la lumière réfléchie par les lasers qui l’ont impacté, générant un mélange de couleurs qui ressemble à la vraie couleur de l’objet lui-même.
La science de l’holographie laser est en développement depuis les années 1960 et a encore du chemin à parcourir en 2011 avant de pouvoir générer de grandes images 3D d’objets en couleurs vraies. Actuellement, générer des images 3D en couleur d’objets de la taille d’une petite pomme sont les limites de la technologie. Un laser holographique à partir de 2011 ne peut également enregistrer que des objets fixes, car tout mouvement brouille immédiatement l’image au-delà de la reconnaissance.