Hologram – zapis fotograficzny na nośniku przynajmniej dwufalowego obrazuinterferencyjnego[1], który w odczycie daje dwa niezależne od siebie obrazy przestrzenne 3D (trójwymiarowe).
W zależności od zastosowanych przybliżeń przy opisie rozkładów amplitudy zespolonej pola fali przedmiotowej w obszarze rejestracji na płycie holograficznej, wyróżniamy:
hologramy zrealizowane w płaszczyźnie obrazu (płytka holograficzna znajduje się w tak niewielkiej odległości od obiektu lub obrazu, że rozkład amplitudy zespolonej na powierzchni płyty jest z dokładnością do stałego przesunięcia fazowego taki sam jak w przedmiocie lub jego obrazie);
hologramy Fresnela – gdy położenie płyty holograficznej względem przedmiotu oraz rozmiary poprzeczne przedmiotu i obrazu rejestracji h. spełniają warunek stosowalności przybliżenia F do wyznaczenia pola falowego w płaszczyźnie rejestracji;
hologramy Fraunhofera – gdy położenie płyty holograficznej względem przedmiotu oraz rozmiary poprzeczne przedmiotu i obrazu rejestracji h. małych cząstek spełniają warunek stosowalności przybliżenia Fr do wyznaczenia pola falowego w płaszczyźnie rejestracji;
hologramy Fouriera – gdy rejestracji podlega widmo przedmiotu, stosowane w układach przetwarzania sygnałów optycznych (funkcje filtrów częstotliwości optycznych);
hologramy quasifourierowskie – gdy punktowe źródło odniesienia znajduje się w tej samej płaszczyźnie co przedmiot i w jego pobliżu (soczewka realizująca przekształcenie Fouriera; hologramy w odległości ogniskowej od soczewki);
bezsoczewkowe hologramy Fouriera (jw. bez soczewki).
Ze względu na parametr transmisji przezrocza holograficznego, który w procesie odtwarzania wpływa na parametry fali odtwarzającej:
hologramy fazowe
hologramy amplitudowe
hologramy amplitudowo-fazowe.
Ze względu na stosunek grubości warstwy światłoczułej W do okresu przestrzennego zarejestrowanych na hologramy prążków interferencyjnych:
hologramy płaskie (w<<Λ),
hologramy objętościowe (w>>Λ),
hologramy dynamiczne.
Ze względu na typ wiązki odniesienia:
hologramy odtwarzane w fali spójnej;
hologramy odtwarzane w fali niespójnej.
Ze względu na liczbę ekspozycji:
hologramy jednoekspozycyjne,
hologramy dwuekspozycyjne,
hologramy wieloekspozycyjne.
Funkcje filtrów częstotliwości przestrzennych.
Elementy o dużej pojemności informacji.
Rozpoznawanie symboli, kształtów, podobieństwa.
Zwielokrotnienie obrazów; umożliwiają zapis informacji dwu- i trójwymiarowych.
Funkcje poprawy jakości odwzorowania układów optycznych.
Tworzenie z dużym powiększeniem obrazów 3D cząstek różnych substancji.
Hologramy dynamiczne stosowane jako symulatory lotu.
Zastosowanie w metrologii i interferometrii.
Możliwość wykonywania zdjęć ultraszybkich.
Hologramy, jako naklejki samoprzylepne lub na foliach metalizowanych nanoszonych technologią hot- lub cold-stampingu z indywidualnym wzorem, stosowane są jako istotne zabezpieczenia oryginalnych produktów, m.in. zabezpieczenia druku, w tym też banknotów, przed próbami fałszowania. Indywidualne hologramy są rejestrowane w międzynarodowym rejestrze hologramów. Najstarszą polską firmą produkującą zabezpieczenia holograficzne od 1994 roku jest Stigma[2] z Warszawy.
Ze względu na wzajemne usytuowanie źródła wiązki odniesienia R, obiektu O i ośrodka światłoczułego H, mamy trzy typy układów holografów:
HG – układ współosiowy (hologram Gabora), układ. gaborowski (od nazwy fizyka Dennisa Gabora) powstaje, gdy płyta holograficzna, obiekt i źródło wiązki odniesienia umieszczone są wzdłuż jednej prostej, więc wiązka przedmiotowa i wiązka odniesienia biegną współosiowo.
HL-U – układ z boczną wiązką odniesienia (hologram Leitha-Upatnieksa) powstaje, gdy kierunki propagacji fali przedmiotowej i fali odniesienia tworzą ze sobą pewien kąt, lecz do płyty holograficznej dochodzą z tej samej strony
HD – układ z wiązkami przeciwsobnymi (hologram Denisiuka) powstaje, gdy wiązki przedmiotowa i odniesienia docierają do ośrodka rejestrującego z przeciwnych stron.