Simon Lukas vom Johannes-Heidenhain-Gymnasium in Traunreut schreibt seine W-Seminararbeit über Holographie. Im PhotonLab hat er dazu experimentiert.

Ich war auf der Suche nach einem Thema für meine Seminararbeit. Durch Filmanimationen und Sicherheitsbilder auf Geldscheinen waren mir Hologramme bereits ein wenig bekannt. Das klang für mich schnell sehr spannend und ich recherchierte weiter zu diesem Thema. Mir wurde klar, dass sich hinter der Holografie eine tiefgründige Theorie und Mathematik verbirgt. Daraus ergeben sich dann am Ende tolle Anwendungen.

Also entschloss ich mich, mich mit diesem Thema in meiner Seminararbeit zu beschäftigen. Ich glaube, dass sich hier in wenigen Jahren enorme Fortschritte zeigen werden. So wie es etwa für die Filmtechnik vorhergesagt wird. Das gibt mir die Motivation für den Aufwand dieser Arbeit.

Ich möchte die Holografie an sich vergleichsweise kurz und verständlich darstellen. Um die Holografie in der Praxis zu demonstrieren erhielt ich von meiner Schule ein sogenanntes „litiholo hologram kit“. Mit Hilfe dieses Pakets lassen sich dank moderner Aufnahme-Filme in kürzester Zeit und mit geringem Aufwand Hologramme erstellen. An meiner Schule habe ich die Holografie-Technik ausprobiert. Doch leider gelang es nicht ein perfektes Hologramm zu erstellen. Ich begab mich auf Fehlersuche und suchte Rat bei Dr. Silke Stähler-Schöpf, der Leiterin des PhotonLabs am Max-Planck-Institut für Quantenoptik.

In den Sommerferien hatten wir Zeit ein Treffen zu arrangieren um im Schülerlabor zu experimentieren. Schnell fanden wir die Ursache für die Schwierigkeiten. Mein Laser in der Schule hatte eine zu geringe Leistung. Mit der Ausrüstung im Schülerlabor war das alles aber kein Problem. Nachdem wir die Ursache für meine Fehlversuche gefunden hatten, ging alles sehr schnell: Im Lauf des Vormittags erstellten wir gemeinsam noch vier Hologramme, wobei zwei davon mit der Erweiterung „Reflection Hologram Kit Upgrade“ aufgenommen wurden. Wir bannten ein Auto auf den Hologrammfilm. Wir belichteten den Film mit dem Motiv, indem wir die eine Hälfte eines aufgeweiteten Laserstrahls auf das Auto lenkten. Dort wurde das Licht reflektiert traf anschließend als so genannter Objektstrahl den Film. Die andere Hälfte des Laserstrahls gelangte als Referenzstrahl direkt auf den Film und beide Teilstrahlen konnten im Film interferieren und ihn auf charakteristische Weise belichten. Durch die erneute Beleuchtung des Films mit dem kohärenten Licht des Lasers ist das Objekt, in unserem Fall das Spielzeugauto, als dreidimensionales Bild sichtbar. Das Erweiterungs-Kit ermöglicht es zudem, die Hologramme auch ohne Laser, nämlich mit weißem Licht, sichtbar werden zu lassen. Dann schlossen wir noch ein Experiment an, bei dem ein belichteter Film halbiert wurde. Zu meinem Erstaunen war das Hologramm trotzdem noch in jedem Teilstück komplett zu sehen.

Der Tag im PhotonLab war für meine Seminararbeit eine wegweisende Stütze. Ich konnte die Holografie in der Praxis umsetzen und nebenbei noch viel Faszinierendes zum Thema lernen. Vielen Dank für einen spannenden und lehrreichen Tag!

Simon Lukas (Q12)