อย่างน้อย 6% ของการค้าโลก ซึ่งมีมูลค่าประมาณ 2 แสนล้านดอลลาร์ต่อปี เกี่ยวข้องกับสินค้าลอกเลียนแบบ แต่ตัวเลขนี้จะสูงขึ้นไปอีกหากไม่ใช่สำหรับโฮโลแกรมผู้ต่ำต้อย โฮโลแกรมที่ประดิษฐ์ขึ้นเมื่อ 50 ปีที่แล้วมีป้ายระบุตัวตนเพื่อป้องกันการลอกเลียนแบบ และสามารถพบได้ทุกที่ ตั้งแต่บัตรเครดิต หนังสือเดินทาง และธนบัตร ไปจนถึงสินค้าอุปโภคบริโภค เครื่องสำอาง และยา โฮโลแกรมยังสนับสนุน
เครื่องสแกน
ซูเปอร์มาร์เก็ตและเครื่องเล่นซีดี สามารถใช้เก็บข้อมูลออปติคัลในรูปแบบ 3 มิติได้ อย่างไรก็ตาม ปัจจุบัน โฮโลแกรมกำลังทำเครื่องหมายว่าเป็นเครื่องมือวินิจฉัยที่ทรงพลังแต่ราคาถูก ซึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งอาจนำไปใช้ได้หลายอย่างในชีวเวชศาสตร์ จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ โฮโลแกรมทางการแพทย์
เป็นเรื่องของนิยายวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช่น ในละครโทรทัศน์ในปี 1995 ลูกเรือในศตวรรษที่ 24 จัดการกับกลุ่มกบฏ ที่อยู่ห่างออกไป 70,000 ปีแสง ซึ่งในระหว่างนั้นแพทย์ประจำเรือเสียชีวิตและลูกเรือต้องพึ่งพา “โฮโลแกรมการแพทย์ฉุกเฉิน”สำหรับการสนับสนุน แต่ปัจจุบันนิยายวิทยาศาสตร์
กลายเป็นข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ โดยมีโฮโลแกรม “อัจฉริยะ” หลายตัวสำหรับการวินิจฉัยและการใช้งานอื่นๆ ที่กำลังจะออกสู่ตลาด การตรวจวินิจฉัยเป็นเรื่องปกติในโลกสมัยใหม่ ซึ่งใช้ในการประเมินทุกอย่างตั้งแต่ความเจ็บป่วยและความปลอดภัยของอาหาร ไปจนถึงความปลอดภัยและการก่อการร้าย
ทางชีวภาพ ปัจจุบัน งานเหล่านี้ดำเนินการโดยการวัดค่าพารามิเตอร์ทางเคมีหรือชีวภาพหลายรายการในตัวอย่างที่เข้าถึงได้ง่าย จากนั้นจึงส่งไปยังห้องปฏิบัติการกลางเพื่อทำการวิเคราะห์ แม้ว่าห้องปฏิบัติการดังกล่าวมักจะทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบและไม่ต้องการความเชี่ยวชาญของนักวิทยาศาสตร์ด้วยซ้ำ
แต่ก็ยังอาจใช้เวลาหลายวันกว่าที่ผลลัพธ์จะถูกส่งกลับ ซึ่งเป็นความล่าช้าที่อาจขัดขวางการวินิจฉัย
มีการปฏิวัติบางอย่างในการวินิจฉัยทางการแพทย์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยมีการทดสอบกับผู้ป่วยมากขึ้นเรื่อยๆ ตัวอย่างเช่น การทดสอบที่ดำเนินการโดยฝ่ายผู้ป่วยช่วยลดเวลา
ในการวิเคราะห์
“เครื่องหมายการเต้นของหัวใจ” จากวันในห้องปฏิบัติการส่วนกลางเหลือเพียงไม่กี่นาที จึงช่วยเร่งการตัดสินใจทางการแพทย์ที่สำคัญเกี่ยวกับโรคหัวใจ แนวโน้มที่คล้ายกันนี้ปรากฏชัดเจนในการตรวจสอบคุณภาพน้ำ การรับประกันอาหารและเครื่องดื่ม และในการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม การทหาร
และการต่อต้านการก่อการร้าย การทดสอบ “จุดสุ่มตัวอย่าง” ดังกล่าวยังสามารถลดต้นทุนต่อการทดสอบได้มากกว่าหนึ่งในสาม พร้อมกับประหยัดกำลังคนเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการทดสอบมักดำเนินการในพื้นที่โดยเจ้าหน้าที่ทั่วไปและต้องมีการแปลผลทันที จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่เทคโนโลยีพื้นฐาน
จะต้องแข็งแกร่งและแม่นยำเซ็นเซอร์ที่ใช้โฮโลแกรมอัจฉริยะ ซึ่งเป็นคุณสมบัติทางแสงที่เปลี่ยนไปตามสิ่งเร้าภายนอก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทดสอบวินิจฉัย นอกเหนือจากการนำเสนอเซ็นเซอร์ที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้พร้อมความสามารถในการอ่านค่าในตัวแล้ว โฮโลแกรมดังกล่าวยังมีประโยชน์
ในเชิงพาณิชย์เนื่องจากสามารถผลิตขึ้นโดยใช้เทคนิคที่สร้างขึ้นจากอุตสาหกรรมไมโครอิเล็กทรอนิกส์ การพิมพ์ และการถ่ายภาพ แท้จริงแล้ว ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวตัวแรก เซ็นเซอร์ที่สามารถตรวจจับปริมาณน้ำในเชื้อเพลิงการบิน กำลังจะเปิดตัวซึ่งเป็นบริษัทที่แยกตัวออกมาจากสถาบันเทคโนโลยีชีวภาพ
แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในสหราชอาณาจักร ใช้งานง่ายและยุ่งเหยิงทฤษฎีพื้นฐานสำหรับฮอโลกราฟีได้รับการพัฒนาขึ้นในปี พ.ศ. 2490 โดยเดนนิส กาบอร์ นักฟิสิกส์ชาวฮังการี ซึ่งทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี พ.ศ. 2514 การค้นพบ เป็นเรื่องบังเอิญ เกิดขึ้นในขณะที่พยายามปรับปรุง
ความละเอียด
ของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน และในขณะนั้นยังไม่มีการใช้งานอื่นใดที่เป็นที่รู้จัก แท้จริงแล้วในเดือนกันยายน พ.ศ. 2491 นิวยอร์กไทม์สบรรยายโฮโลแกรมว่าเป็น “พรมแห่งอนาคตที่สร้างภาพขึ้นมาใหม่อย่างลึกลับจากอากาศ” และจนถึงช่วงปลายทศวรรษ 1950 เทคนิคนี้ถือว่า “ช้างเผือก”! มุมมองนั้น
โฮโลแกรมคือการบันทึกรูปแบบการรบกวนทางแสงระหว่างคลื่นแสง ในการสร้างโฮโลแกรม ลำแสงสองลำที่สอดคล้องกันซึ่งเรียกว่าวัตถุและลำแสงอ้างอิงจะถูกสร้างให้เหลื่อมกันในวัสดุที่ไวต่อแสง เช่น โฟโตโพลิเมอร์หรือซิลเวอร์ฮาไลด์อิมัลชัน ลำแสงของวัตถุจะแพร่กระจายจากวัตถุและนำข้อมูล
เกี่ยวกับวัตถุนั้น ในขณะที่ลำแสงอ้างอิงจะใช้ในการบันทึกโฮโลแกรม รูปแบบการรบกวนทางแสงจะถูกจัดเก็บทางกายภาพเป็นการเปลี่ยนแปลงในการดูดกลืนแสง ดัชนีการหักเหของแสง หรือความหนาของวัสดุบันทึก โดยเปลี่ยนให้เป็นตะแกรงการเลี้ยวเบนที่มีข้อมูลเกี่ยวกับแอมพลิจูดและเฟส
ของลำแสงดั้งเดิมสองลำ โดยการส่องสว่างตะแกรงด้วยลำแสงอ้างอิง สามารถสร้างสำเนาของลำแสงวัตถุดั้งเดิมที่อ่อนแอได้แม้จะเข้าใจว่าโฮโลแกรมทำงานอย่างไร แต่นักวิจัยก็ไม่สามารถพัฒนาแนวคิดของ Gabor ได้จนกว่าจะมีการประดิษฐ์เลเซอร์ในอีก 10 ปีต่อมา การมีแหล่งกำเนิดแสงที่สอดคล้องกัน
นั้นมีความสำคัญต่อโฮโลแกรม เนื่องจากข้อมูลที่เก็บไว้ในโฮโลแกรมจะขึ้นอยู่กับเฟสและความยาวคลื่นของแสงอย่างละเอียดอ่อน (ไม่เหมือนข้อมูลที่เก็บไว้ในภาพถ่าย ซึ่งขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงเท่านั้น)
โฮโลแกรมแรกที่สามารถบันทึกวัตถุ 3 มิติได้ประดิษฐ์ขึ้นในปี 1962 นักวิจัยชาวสหรัฐฯ
ที่มหาวิทยาลัยมิชิแกน สิ่งเหล่านี้เรียกว่าโฮโลแกรมการส่งผ่าน เนื่องจากในการดูพวกมันต้องส่งเลเซอร์ผ่านโฮโลแกรมและสังเกตภาพที่สร้างขึ้นใหม่จากด้านตรงข้ามกับแหล่งที่มา การปรับแต่งในภายหลัง “โฮโลแกรมการส่งผ่านสีรุ้ง” ทำให้สามารถดูโฮโลแกรมเป็นสีได้โดยใช้แสงสีขาวล้วน โฮโลแกรมเหล่านี้
