Schnell und bunt: Eine neue Aufnahmetechnik erlaubt es, 3D-Hologramme in Farbe und vielfacher Ausführung zu aufzunehmen. Dafür werden zwei Frequenzkammgeneratoren kombiniert, die auf einem Kamerasensor miteinander interferieren. Neben der dreidimensionalen Darstellung von Objekten kann diese Technik zukünftig auch für präzise Konzentrationsmessungen von Gasen genutzt werden, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin „Nature Photonics“ berichten.
Hologramme, also dreidimensionale Darstellungen von Objekten, sind im Alltag schon recht verbreitet. Man findet einfache Versionen beispielsweise auf Banknoten und Reisepässen, freischwebende und bewegte 3D-Projektionen wie in Star Wars oder Star Trek sind allerdings noch Science-Fiction. Forscher arbeiten aber schon an ersten Varianten solcher Hologramm-Videos. Die Abbildungen konnten bisher mittels Holografie allerdings nur maximal dreifarbig aufgenommen werden.
Zwei kombinierte Frequenzkämme
Ein Forscherteam unter der Leitung von Nathalie Picqué vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik hat nun eine Methode vorgestellt, mit der sie bunte und präzise 3D-Abbildungen erzeugen können. Für die Bildgebung nutzen sie zwei unterschiedlich ausgerichtete Frequenzkammgeneratoren. Das sind Geräte, die einen Lichtstrahl in einzelne Wellenlängen unterteilen, die dann wie bei einem Kamm nebeneinanderstehen. In einer früheren Arbeit hatte ein Team um Picqué schon einmal zwei kombinierte Frequenzkämme genutzt, um Gase aufzuspüren.
Für die neu entwickelte sogenannte „hyperspektrale digitale Holografie“ nutzten die Forscher laut eigener Aussage nur Geräte, die sie bereits in ihrem Labor stehen hatten. „Der Aufbau erscheint verblüffend einfach. Es werden lediglich zwei Kammgeneratoren mit leicht unterschiedlichen Pulswiederholraten, ein teilweise durchlässiger Strahlteilerspiegel und ein schneller digitaler Kamerasensor ohne Objektiv verwendet“, erklärt Erstautor Edoardo Vicentini.
