penggunaan praktis holografi dan kemajuannya

1.      Penggunaan Praktis holografi

Holografi mempunyai penggunaan yang luas, terutama dalam ilmu pengetahuan dan teknologi. Para ahli dalam bidang pengolahan data mencurahkan banyak perhatiannya pada holografi. Hubungan antara ilmu komputer dan holografi sekarang sudah diketahui dengan pasti dan berkembang yang dikenal karena kesederhanaannya yang dijumpai dalam suatu percobaan oleh Brian Thomson. Pada penelitiannya ini mengharpakan masalah pengukuran distribusi ukuran dan sifat – sifat lain darin partikel yang mengmbang bagaikan awan dalam volume. Metode rekonstruksi permukaan gelombang menawarkan penyelesaian ideal terhadap masalah ini. Hologram dibuat dengan menyinari volume dengan laser pulsa yang membekukan gerakan partikel dan rekonstruksi yang dihasilkan bayangan dari seluruh volume adalah dari ukuran partikel. Barangkali holografi belum akan menggantikan metode fotografi dalam kehidupan sehari- hari, pengaruh maksimumnya adalah terutama dalam ilmu pengetahuan dan teknologi. Telah dibuktikan bahwa penelitian kinema holografi merupakan usulan yang layak dan televisi holografi juga barangkali akan menjadi kenyataan dalam waktu lama lagi.

karakteristik holografi

Beberapa Karakteristik Istimewa dari Holografi

Holografi mempunyai beberapa sifat yang menarik yang lebih dipilih daripada fotografi:

(i)                 Gambaran semu yang dihailkan oleh hologram muncul sesuatu sangat persis dengan objek pada saat dilakukan proses perekaman hologram.

(ii)               Kerusakan bagian dari gambaran fotografi mengakibatkan kehilangan informasi yang bersangkutan dengan bagian dari objek yang tidak dapat di perbaiki lagi.Dalam hal ini hollogram memebri informasi tentang objek titik direkam di seluruh luas dari hologram.

(iii)             Karakteristik lain yang membuktikan kelebihan hologram dibandingkan dengan fotografi adalah kapasitas informasinya. Superposisi dari beberapa bayangan pada lempengan fotografi tidak bertitik. Sebaliknya suatu hologram dapat direkam terpisah satu sama lain.

(iv)             Sifat ajaib yang lain dari proses rekonstruksi permukaan gelombang adalah hologram tidak menghasilkan negatif. Orangt dapat menganggap hologram itu sendiri sebagai negatif. Tetapi bayangan yang dihasilkannya merupakan positif, tatapi bayangan yang rekonstruksi dari hologram baru ini akan serupa semuanya dengan yang dihasilkan aslinya. Hal ini disebabkan informasi direkam pada lempengan dalam bentuk pembawa spasial termodulasi.

prinsip holografi

Prinsip dasar holografi dapat dijelaskan dua tahap: (i) perekaman hologram dan (ii) rekonstruksi gambar.

a . Perekaman Hologram

Holografi pada prinsipnya merupakan suatu teknik yang didasarkan pada intrrferensi, sehingga gelombang cahaya dengan tingkat koherensi yang tinggi diperlihatkan untuk pelaksanaannya Suatu cahaya laser dibagi oleh pembagib cahaya S menjadi dua berkas A dan B. Berkas yang diteruskan menyinari objeki yang hologramnya akan direkam dan bagian berkas cahaya yang di baurkan oleh objek jatuh pada lempengan foto P. Berkas cahaya yang dipantulkan S yaitu berkas A, direkam dalam lempengan. Pelat foto yang dicuci dikenal dengan nama hologram. Hologram kurang berarti tidak memberikan petunjuk akan adanya bayangan di dalamnya. Namun hologram mengandung banyak informasi untuk rekonstruksi sempurna dari objek.

b. Rekonstruksi Gambar

Jika sekrang objek dianbil dan hologram ditempelkan di bidang di mana I terbentuk, berkas laser yang sekarang dikenal sebagai gelombang penbaca yang berinteraksi dengan pola interferensi pada lempengan hologram dan dua gambaran yang dihasilkan oleh gelombang – gelombang biasan.

Hologram mempunyai isi yang berbentuk informasi pola interferensi dari semua karakteristik geometri dari objek. Bayangan semu dapat dilihat, dengan cara memndang hologram seakan – akan suatu jendela, muncul dalam bentuk lengkap tiga-dimensional. Jika orang menggerakkan mata dari kedudukan pandangan, perspektif dari gambar berubah dan dapat melihat sisi lain objek. Bayangan nyata mempunyai semua sifa-sifat yang telah disebutkan di atas dan dijumpai antara pengamat dan lempengan, namun karena bayangan nyata memebalikkan latar-depan dan latar – belakang lebih menarik bagi pengamat adalah pandangan bayangan semuanya. Untuk dapat mengerti berbagai karakteristik dari hologram, kita perlu membahas teori yang mendasari holografi. Gambar hologram dari objek titik

Mula – mula marilah kita menganggap peristiwa objek kecil P. Sumber menyinari objek, tetapi kebanyakan cahaya tersebut jatuh ke lempengan foto tanpa gangguan. Cahaya yang dibaurkan atau dibiaskan oleh objek juga jatuh pada lempengan di mana mengalami interferensi denga berkas langsung ke berkas acuan. Untuk mencari intensitas pada titik O pada lempengan, kita dapat menuliskan medan yang datang di titik O sebagai berikut:

E = Er + E0 …………………………………………………… (1)
Dimana:
Er= medan akibat berkas acuan

E0= medan yang dibaurkan dari objek.

Medan pembauran E0 ini tidak sederhana, amplitudo dan fasenya berubah sangat cepat dari posisi. Permukaan gelombangnya berbentuk bola dan konsentris sekitar asal. Kita nyatakan medan dari permukaan gelombang dengan:…………………………………. (2)

dan medan Er gelombang datar :

Er = Ar exp (i(kz0 – ωt)) …………………………………. (3)
Di mana r0 = PO dan z0 adalah jarak dari P ke lempengan.
Intensitas pada O adalah: Dengan memilih konstanata K dan ¢ yang cocok kita dapat menggabungkan dua suku terakhir dari hubungan di atas dan dituliskan sebagai berikut:

Permukaaan gelombang diproyeksikan lagi seolah – olah berasal dari objek sebenarnya yang terletak pada tempat di mana objek dahulunya ditempatkan. Ini merupakan gambaran (bayangan) semua dari objek. Suku ketiga juga menggambarkan permukaan gelombang bola yang persis sama dengan gellombang asli tetapi mempunyai konjugasi atau bentuk – bentuk garis terbalik gelombang ini konvergen pada titik P’ yang menghasilkan bayangan nyata pada titik ini, yang difoto tanpa lensa. Hol9ogram dengan demikian menghasilkan bayangan- bayangan semu P dan bayangan nyata di P’. Teori umum holografi sangat rumit jika kita teruskan. Namun dapat kita ambil penjabaran umum yang diutarakan di atas untuk objek titik menjadi objek berukuran tertentu. Intensitas di titik O sama dengan:
I = Persamaan di atas menunjukkan bagaimana holografi memberikan kemungkinan pada kita untuk merekam gelombang yang datang dari objek. Dalam hal tidak adanya berkas acuan, penghitaman dari lempeng akan sebanding dengan ׀E0׀2, yakni hanya modulus dari E0¬ saja yang akan terekam. Ini berarti bahwa hanya informasi tentang amplitudo saja yang dan informasi tentang fase hilang. Berkat adanya berkas acuan, medan yang terekam pada lempengan sebanding dengan E0 dan baik pda amplitudo maupun fase dengan demikian terekam yang memungkinkan rekonstruksi. Laser gas yang bekerja dalam mode gelombang kontinyu dan sering digunakan untuk holografi karena koherensinya tinggi, daya pemancarnya rendah akibat waktu pengambilan lama

holografi , apa itu???

Holografi adalah metode menghasilkan tiga dimensi (3-D) citra objek. (Tiga dimensi yang tinggi, lebar, dan kedalaman.) Gambar itu membawa ke kehidupan disebut sebagai hologram, dari kata Yunani yang berarti “gambaran keseluruhan.” Tidak seperti gambar dua dimensi, hologram memungkinkan seseorang untuk melihat “sekitar” dan “belakang” subjek. Hologram sebenarnya rekaman perbedaan antara dua berkas cahaya koheren. Cahaya terdiri dari gelombang yang semuanya sama panjang dan perjalanan ke segala arah. Cahaya koheren dalam fase, yang berarti gelombang yang bergetar dan bepergian bersama-sama dalam arah yang sama. Untuk membuat hologram, sinar laser (cahaya koheren) dibagi dalam dua: satu berkas yang tetap tidak terganggu, disebut balok referensi, pemogokan piring fotografi. Sinar kedua, yang disebut berkas objek, pemogokan subjek dan kemudian memantul ke piring. Subjek mengganggu balok kedua menyebabkan dua balok menjadi keluar dari fase. Perbedaan fase yang disebut ini gangguan-adalah apa yang dicatat pada pelat fotografi. Ketika hologram kemudian diterangi dengan cahaya koheren frekuensi yang sama yang menciptakannya, gambar tiga dimensi dari subjek muncul.

aplikasi serat optik

VCSEl pada Radio over Fiber

Radio Over Fiber merupakan sistem radio yang memanfaatkan jalur fiber optik sebagai media transmisi. Sistem komunikasi optik memiliki pengirim, media transmisi dan penerima. Media pengirim pada sistem optik dapat berupa LED (Light Emitting Diode) atau laser, sedangkan penerimanya berupa PIN (Positive Intrinsic Negative) fotodioda.

VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) adalah salah satu sumber optik yang sedang dikembangkan akhir-akhir ini. Hal ini disebabkan karena VCSEL mendukung performa layanan yang tinggi, sistem transmisi yang murah serta cocok untuk layanan komunikasi dengan data rate yang besar jika dibandingkan dengan laser yang lain.

stuktur LCD

LCD mempunyai dimensi yang besarnya tergantung pada kebutuhan, dari luasan beberapa millimeter persegi untuk kalkulator saku atau jam hingga ratusan centrimeter persegi sebagai terminal display computer atau panel instrument. Struktur LCD untuk tipe TN ditunjukkan gambar 5.10. Lapisan kristal cair setebal 10 mm disandwich (diapit) diantara dua substrat glas yang dilapisi elektroda transparan dan lapisan orientasi molekuler. Biasanya elektroda transparan tersebut dari bahan indium oxide, atau tin oxide yang mempunyai koefisien transmisi optis hingga 90% dan resistivitas permukaan elektroda mencapai puluhan hingga ratusan ohm. Bagian luar substrat ditempatkan polarisator yang umumnya menggunakan lapisan polyvinyl alcohol dengan campuran iodine atau bahan dichroic yang lain dan membentuk keeping dengan diapit dua lapisan pelindung cellulose acetate, koefisien transmisi optis polarisator bernilai antara 40 – 50% dengan derajat polarisasi hingga mencapai 90%. Salah satu sisi LCD ditambahkan lapisan tipis untuk merefleksikan berkas cahaya untuk menampilkan informasi yang akan ditunjukkan oleh LCD. Pemberian lapisan reflector ini ditambahkan pada LCD tipe refleksi, sedangkan untuk LCD tipe transmisi lapisan reflector tidak diperlukan. Pada tipe refleksi, berkas cahaya datang dari arah bagian atas (dari gambar 5.10), mengenai polarisator atas dan menembus kristal cair hingga direfleksikan balik oleh komponen reflector kea rah semula. Pemberian medan listrik melalui kedua elektroda akan mengubah orientasi molekul kristal cair, sehingga informasi yang dibawa oleh modulasi medan listrik dari elektroda akan terbawa oleh berkas cahaya yang direfleksikan. Sehingga informasi dapat ditangkap oleh pengamat pada sisi yang sama dengan datangnya cahaya.

Pada LCD tipe transmisi dengan struktur tanpa menggunakan lapisan reflector, berkas cahaya datang pada salah satu sisi LCD. Setelah melewati bagian kristal cair yang sudah termodulasi orientasi molekulernya oleh medan listrik dan elektroda, sehingga menampakkan informasi yang dibawa oleh berkas cahaya dapat diamati oleh pengamat pada sisi lain dari LCD. Sehingga bila berkas caha datang dari bagian atas LCD, maka informasi yang terbawa diamati pada bagian bawah LCD.

Konstruksi elektroda dalam struktur LCD dapat dibentuk dalam beberapa kontruksi. Pemilihan kontruksi-kontruksi ini tergantung pada penerapannya seperti :

v  Elektroda Segmen

Konstruksi elektroda jenis ini digunakan untuk display numeric (seve segment) atau display bar graph.menunjukkan contoh kontruksi elektroda berbentuk elektroda segmen, untuk display numeric seven segmen. Pada konstruksi ini terdiri atas tujuh segmen elektroda pada bagian depan LCD dan (Scan) x_A dan sisi yang lain memiliki sederetan elektroda garis (sinyal) Y_A. Pemberian tegangan pada suatu elektroda garis “scan” dan satu elektroda garis “sinyal” akan menghasilkan satu titik perpotongan (pixel) yang aktif/memberikan medan listrik pada kristal cair, sehingga dapat memunculkan display karakter grafik, atau video. Bentuk kontruksi elektroda matrisk ditunjukkan Gambar 5.12.

Penggerak (driver) elektroda dalam display kristal cair dapat dilakukan dengan beberapa macam cara seperti :

v  Static drive, masing-masing elektroda segmen untuk display digerakkan secara terpisah dan simultan, sehingga masing-masing segmen memerlukan rangkaian penggerak yang terpisah dan tegangan diberikan secara terus menerus.

v  Multiplex drive, menggunakan penggerak sederhana gari dan kontruksi elektroda matriks XY.

v  Active matrix drive, menggunakan elemen switching yang menghubungkan “sinyal” pada kontruksi matriks.

v  Thermal addressing drive, memanfaatkan efek termo optic dari bahan kristal cair smetic atau cholesterik. Kristal cair dipanasi menggunakan berkas cahaya laser infra merah atau dengan pemanas listrik untuk memberikan pengaruh panas. Dalam membentuk sel kristal cair digunakan lapisan penyerap (absorbing) infra merah dan citra display dituliskan secara langsung oleh “scanning” berkas laser.

v  Optical addressing drive, menggunakan lapisan bahan photokonduktiv (seperti CdSe) sebagai salah satu bahan substrat dan sel kristal cair dikontruksi sebagai optic, dan medan listrik yang berhubungan dengan intensitas citra diberikan pada lapisan kristal cair.

stuktur