Холограмата е много повече от триизмерен образ, казва ст. н. с. д-р Венцеслав Съйнов, директор на Централната лаборатория по оптичен запис и обработка на информацията при БАН
Доктор Съйнов, рискувайки да обидя вас и колегите ви, ще призная, че интересът ми към оптическия запис е продиктуван от странична на заниманията ви патриотична любознателност. Бях притеснен от забраната да се посещават новооткритите културни паметници по българските земи, поне докато науката не си свърши работата в тях. Но разбрах, че холографията предлага решение на проблема.
Напълно сте прав. При стандартната снимка, с която неизбежно е обвързан вестникът, се регистрира интензивността на светлина, която се отразява от обекта, но се губи нейната фаза. И за да съм напълно ясен, ще кажа, че именно фазата на светлината дава информация за разстоянието от всяка точна на заснемания обект до плаката, до равнината на записа. Това няма нищо общо с триизмерните снимки и картички, които по изкуствен път създават стереообрази с наслагване на различни ракурси на наблюдение. Ще добавя, че в холографията се регистрира интенференчна картина от отразената от обекта на заснемане светлина и една немодулирана плоска или сферична вълна, която запазва информация за фазата на светлината.
Понеже не можем да го покажем, поне обяснете какво наблюдава зрителят.
Зрителят наблюдава всичко онова, което се съдържа в думата холография, а от гръцки език преведено, то е "пълен запис". Или зрителят придобива такава представа за обекта, каквато би имал, ако действително стоеше срещу него. Нужно е само предварително обработената и подходяща светлочувствителна плака да се освети със същата, като при записа, немодулирана светлина и в резултат на дифракцията на светлината регистрираната интерференчна структура възстановява всички светлинни лъчи с тяхната амплитуда и фаза, каквито са били при записа. Това най-кратко и възможно най-ясно е принципът на холографията. По-важно е да се разбере, че чрез оптическия запис за много кратко време може да се регистрира и съхрани цялата пространствена и цветова информация. А това далеч надхвърля нуждите от пълното онагледяване на културни и исторически ценности. Но има и още едно важно предимство. Всяка точка от светлочувствителния материал или от плаката, съдържаща оптическия запис, регистрира лъчи, които са отразени от различни точки от обекта. Или примерно, ако надраскаме обикновена снимка, безвъзвратно губим информация за образа на повреденото място. При холограмата не е така.
Кой открива принципа на холографията?
През 1948 г. английският физик Денис Габор, работейки върху подобряването качествата на електронния микроскоп, се опитва да преобразува вълновия фон. Така достига и до важния оптически запис. Но едва след 1961-1963 г., когато лазерите широко навлизат в експерименталните технологии, се възражда интересът към холографския метод. Надеждите, които му се възлагат, са огромни. Неслучайно през 1971 г. за своето откритие Габор получава Нобелова награда
Едва ли само създаването на обемни изображения е впечатлило Нобеловия комитет?
Холографията започна много интересно развитие в различни области. Записът и възстановяването на обемни образи беше само част от тях. Много актуална беше тогава, а и сега стои задачата за създаване на оптически изчислителни устройства за паралелна обработка на информация. При така наречената кохерентна оптика, където се борави с амплитудата и фазата на светлината, много операции могат да се извършват върху двумерни структури, където скоростта съответства на времето, за което светлината преминава от входа до изхода на системата. За яснота ще кажа, че това са възможности, непостижими дори за най-мощните сега съществуващи компютърни операционни системи. Вече има някои частични успехи, което още повече повишава научните ни интереси. В разработването на специализирани изчислителни устройства както за получаването на пълна информация и измерване на обектите, така и за съвременните нанотехнологии са главните ни усилия в момента.
Това е бъдещето на лабораторно ниво. Какво днес срещаме в живота и трябва поне за обща култура да свързваме с принципите на оптическия запис?
Най-простите продукти, разпространени на пазара, са CD за всякакви системи. Записът е елементарен, но възможностите са известни. Дори в България започва запис на молекулярно ниво. Цялата човешка информация ще може да се събере в куб с размерите на човешката педя. А това ще стане, когато преодолеем принципния проблем с предаването на информацията с електрически импулси във времето. Идеята е паралелна обработка на цели масиви с помощта на оптическия запис. Няма специалист от нашата област, който да не мисли и да не работи и върху тази задача.
Вие отново заговорихте за бъдещето. Все пак вашата лаборатория се занимава с експериментално-приложна дейност. Каква е тя?
Най-срещани от нашите читатели са защитните холограми върху стоките. Инициатор на това производство е нашата лаборатория, а и ние сме постоянните консултанти на производителите им. Освен това към нашите светлочувствителни материали има международен интерес. Заснехме доста исторически ценности и редки културни образци, с част от които участвахме на ЕКСПО 2000 в Хановер. Голям успех за нас е запис на холограми с полупроводникови температурно стабилизирани лазери, на които цената е много ниска. Готови сме да предоставим този продукт за серийно производство и обучение
Дори децата сами ще могат да си правят холограми в домашни условия. Но явно трябва да убедим първо възрастните, че когато децата поне се докосват до високите технологии, и бъдещето ни ще е по-леко. Направихме изложба в Националния политехнически музей. Поканихме учителите от профилираните гимназии и техникуми. През май в Смолян ще има конференция за обучението по физика. И там ще демонстрираме необходимостта и възможностите за ранно обучение.
Да се върнем към началото на нашия разговор за значението на оптическия запис при опазването на историческото и културното наследство на България.
Това е много важен и актуален въпрос. Ние го разработваме, съвместявайки холографски средства със съвременни изчислителни компютърни системи за представяне във виртуалното пространство
Вижте интереса към археологическите разкрития в Старосел. Цялата тази информация можем да я представим на публиката със съвременни средства. Дори вече работим по такъв проект. Това има много предимства. В много музеи се съхраняват важни образци, но в другите ги няма. Там могат да се заменят с холограми. Защото разликата между фотоса и холограмата е огромна. Нима е излишна програма за обмен между музеите - без грижи за транспортиране и страхове от увреждане на оригиналите. Ние притежаваме апаратура за заснемане на място. И най-важното е, че нашите холограми гарантират дълговечност. Дори с годините, без разходи за специални условия, качеството им се подобрява.