Bionik: Technik nach dem Vorbild der Natur - Junge Wissenschaft

Junge 

Ausgabe Nr. 85 // 25. Jahrgang // 2010 

Wissenschaft 

Jugend forscht in Natur und Technik 

Young Researcher 

The European Journal of Science and Technology 

Medienpartner des 

Wissenschaftsjahres 2010 

Bionik: 

Technik nach 

dem Vorbild 

der Natur 

Themen: 

Edelsteine aus dem Reagenzglas – Synthese von Opalen // 

Schräg um die Kurve // Auomatic Guitar Tuner – ein Helfer in 

der Musik // Nützliche Hologramme // Ordnung und Chaos 

Außerdem im Heft: Kleben lernen von der Taupflanze // JufoBase// 

Inspiriert vom Prinzip Natur // Bionikkompetenz im Saarland und in 

Bremen // Studienführer Bionik und Biologie

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Junge Wissenschaft 85 // 2010 

Magazin 

Portrait 

Inspiriert vom Prinzip Natur 

Jörg Müssig, Bioniker an der Hochschule Bremen, entwickelt neue 

Werkstoffe und holt sich dafür Ideen aus der Natur. Dabei beachtet 

er besonders die Nachhaltigkeit, also eine Ressourcen schonende 

Herstellung und eine umweltfreundliche Entsorgung. 

Wenn Jörg Müssig heute durch den Wald 

streift, erlebt er Pflanzen und Bäume anders 

als vor zwei Jahren. Seit der 41-jährige 

Maschinenbauer eine Professur für 

Biologische Werkstoffe an der Hochschule 

Bremen innehat, hat sich sein Verhältnis 

zur Natur „extrem geändert“: 

Er richtet beispielsweise bei einem Farn 

sein Augenmerk auf die Struktur und 

versucht, eine Vorstellung von der inneren 

Konstruktion zu gewinnen. Welche 

mechanischen Grundprinzipien haben 

sich herausgebildet? Welche natürlichen 

Vorbilder könnten sich anbieten, um 

Werkstoffe zu verbessern? 

Jörg Müssig, aktives Mitglied der Jungen 

Akademie von 2004 bis 2009, ist begeistert 

von den funktionellen und technischen 

Möglichkeiten, die die Evolution 

geschaffen hat. Eine seiner neuesten Entdeckungen 

ist der Rhabarber: „Ein spannendes 

Gewächs. Mit seinen über einen 

Quadratmeter großen Blättern müsste 

die Pflanze zum Beispiel optimal auf 

Biegelasten ausgelegt sein.“ 

Erste Analysen der biologischen Struktur 

versprechen interessante Hinweise 

darauf, dass die Blätter auf plötzlichen 

Schlag – ein wichtiger Faktor bei Werkstoffen 

– ideal reagieren. „Daraus können 

Die Rhabarberblätter sind hoch biegsam. Der Bioniker untersucht, welche Struktur dafür 

verantwortlich ist 

Jörg Müssig, Bioniker an der Hochschule 

Bremen 

wir vielleicht etwas für die Entwicklung 

besserer Verbundwerkstoffe lernen.“ 

Die technische Umsetzung ist eine 

Herausforderung 

Lernen aus der Natur – das klingt gut, 

ist aber kompliziert. „Ich beobachte zum 

Beispiel die Biegsamkeit eines Blattes, 

messe sie und erhalte interessante Ergebnisse. 

Aber Rückschlüsse darauf, welche 

Komponente in der Struktur für diese 

Spitzenleistung verantwortlich ist, sind 

schwierig“, erklärt Jörg Müssig. Selbst 

wenn er diese Hürde genommen und die 

richtige Komponente erfasst hat, kommt 

die noch größere Herausforderung: die 

Ergebnisse wirklich zu verstehen und für 

eine technische Anwendung zu abstrahieren. 

Gelingt das, so lässt sich eventuell 

ein bionischer Werkstoff schaffen. „Ein 

von der Natur inspirierter Werkstoff 

heißt jedoch nicht, dass er automatisch 

eine gute Ökobilanz aufweist“, betont 

Jörg Müssig. Häufig werden nur einzelne 

Aspekte wie hohe Leistungsfähigkeit verfolgt 

und im Werkstoff entsprechend verbessert. 

Nachhaltigkeit interessiert nicht. 

Hier aber setzt der Forscher an. Er arbeitet 

an Biowerkstoffen, die Ressourcen 

schonen und bei Bedarf umweltfreundlich 

entsorgt werden können. 

Erfolge mit nachhaltigen Werkstoffen erzielte 

der Wissenschaftler beispielsweise 

mit einer Außenverkleidung aus Hanffasern 

und Leinöl, modifiziert zu Epoxidharz. 

Nach einem dreijährigen Praxistest 

an Braunschweiger Stadtbussen wird

Magazin 

Jörg Müssig das Bauteil jetzt gemeinsam 

mit einem niederländischen Architekten 

für Fassaden weiterentwickeln. Auch die 

Analyse von natürlichen Dämm-Systemen 

verfolgt er in diesem Projekt. 

Stürze überstehen wie die 

Kokosnuss 

Grundprinzipien der Natur erkennen, 

sie auf Technik übertragen und dann in 

Werkstoffe einbauen: Diesen Weg erforscht 

Jörg Müssig ebenfalls anhand 

der Kokosnuss. Eine dichte Außenhaut 

schützt die tropische Frucht vor Verrottung, 

wenn sie durch das Meer zu anderen 

Inseln treibt. Zugleich sorgen die 

dehnbaren Fasern der Schutzhülle dafür, 

dass die Kokosnuss beim Sturz von der 

Palme nicht bricht. Besonders diese Unempfindlichkeit 

gegen hohe Schlagkraft 

interessiert den Werkstoffwissenschaftler. 

Studierenden früh in Forschung und 

Entwicklung einbinden.“ 

Um das zu erreichen, bemüht er sich 

erfolgreich um Industriestipendien und 

ermöglicht Studierenden, bereits in ihrer 

Bachelorarbeit Probleme zu bearbeiten, 

die Unternehmen oder Forschungsinstitute 

umtreiben. 

Nach dem Maschinenbaustudium 

Beschäftigung mit Naturfasern 

Kreativ Arbeiten mit Menschen und mit 

Werkstoffen – das sind die Kriterien, 

nach denen Jörg Müssig immer wieder 

seine berufliche Laufbahn ausgerichtet 

noch nicht so stark wie mit Beginn meiner 

Bremer Professur.“ 

Damals wandte sich Jörg Müssig Naturfasern 

wie Hanf und Flachs zu: 

Viele Jahre forschte er am Faserinstitut 

Bremen e. V. FIBRE. Zuletzt leitete er 

dort den Forschungsbereich Naturnahe 

Werkstoffe/Nachhaltigkeit. 

Als Maschinenbauer mit der Ausrichtung 

auf Naturfasern und biologische 

Werkstoffe hatte Jörg Müssig stets mit 

anderen Disziplinen zu tun: Ingenieurwissenschaften, 

Agrarwissenschaften, 

Pflanzenzüchtung, Botanik, Zoologie. 

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Er will das mechanische Prinzip nutzen, 

um Gehäuse von Handys bruchsicher zu 

machen. „Wir übertragen die Erkenntnisse 

von der Kokosnuss auf Zellulose- 

Faserverbundwerkstoffe. Diese technischen 

Viskosefasern sind so dehnbar, 

dass sich die Schlageigenschaften der 

Verbundwerkstoffe erheblich verbessern. 

Als Werkstoff für Handy-Gehäuse 

können die Fasern die Bruchsicherheit 

erhöhen“, berichtet Jörg Müssig. Dass 

das Interesse an Know-how aus der Natur 

groß ist, zeigt die starke Resonanz 

von Unternehmen und Forschergruppen 

auf Müssigs Arbeiten. 

Beim Kokosnuss-Projekt kooperiert der 

Wissenschaftler mit dem Unternehmen, 

das die technischen Viskosefasern herstellt. 

Zusammenarbeit mit der Industrie, 

darunter auch Autozulieferer, ist für Jörg 

Müssig selbstverständlich. Berührungsängste 

kennt er nicht. Allerdings spielen 

neben der Nachhaltigkeit auch 

die Chancen für seine Studierenden 

eine wichtige Rolle. „Ich möchte die 

Die Junge Akademie 

hat. Als Abiturient wollte er Surfbretter 

bauen, stellte aber schnell fest, dass der 

schöpferische Freiraum begrenzt ist. 

Es folgte ein Maschinenbaustudium in 

Duisburg mit den Schwerpunkten Werkstoffe, 

Wasseraufbereitung und Abfallentsorgung. 

„Nach dem Diplom gab es 

schon eine Hinwendung zur Natur, aber 

Die Junge Akademie wurde im Jahr 2000 als erste Akademie des wissenschaftlichen 

Nachwuchses in Deutschland gegründet. Ihre fünfzig Mitglieder 

aus dem gesamten deutschsprachigen Raum widmen sich dem 

interdisziplinären wissenschaftlichen Diskurs, engagieren sich gemeinsam 

an den Schnittstellen von Wissenschaft und Gesellschaft und setzen sich 

für die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses ein. 

www. diejungeakademie.de 

Jörg Müssig möchte von der Kokusnuss lernen, wie sie das Herabfallen von der Palme unbeschadet 

übersteht 

Fächerübergreifender Dialog ist ihm 

bestens vertraut und im Bremer Fachbereich 

ohnehin Alltag. In der Jungen 

Akademie hat er vor allem andere Denkweisen 

kennen und schätzen gelernt: 

„Die Begegnungen haben mich dazu 

gebracht, noch stärker über den Tellerrand 

zu schauen, und mich in der 

Denkweise gestärkt, dass grundlegende 

Forschung und anwendungsorientierte 

Entwicklung sich ideal ergänzen können. 

Die Kontakte und Diskussionen haben 

einen spürbaren Einfluss auf meine 

Publikationsaktivität ausgeübt, gerade 

auch als Professor an einer Fachhochschule." 

Uschi Heidel 

(aus Junge Akademie Magazin 10, 2009).

Magazin 

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Wettbewerb "Jugend forscht" 

Prämierte Wettbewerbsarbeiten stehen in der 

JufoBase 

Die Volltext-Datenbank JufoBase (www.jufobase.de) von FIZ Karlsruhe dokumentiert erfolgreiche 

Arbeiten der Wettbewerbe „Jugend forscht” und „Schüler experimentieren”. 

Intelligenter Notfallblinker, automatischer 

Hackbrettstimmer – wer erfindet denn 

so etwas? Die Antworten hierauf finden 

sich auf der JufoBase. Auf dieser Volltext- 

Datenbank können alle prämierten Jungforscher, 

die mindestens an einem Landeswettbewerb 

teilgenommen haben, ihre 

Arbeiten in der Originalfassung einstellen. 

Seit 2005 sind auf diese Weise dort insgesamt 

700 Arbeiten im Volltext archiviert 

worden. 

Die Benutzung der Datenbank ist kostenfrei 

und kann über das Internet jederzeit 

erreicht werden. Diverse Recherchefunktionen 

machen die Benutzung der Datenbank 

komfortabel: So kann sortiert innerhalb 

der sieben Fachgebiete des Jugend 

forscht Wettbewerbs gesucht werden oder 

– umfassender – einfach über Stichwort 

beziehungsweise Name eines Teilnehmers. 

Ist ein Beitrag gefunden, erhält der Nutzer 

vielfältige Informationen zur Teilnahme 

des Jungforschers am Wettbewerb, kann 

eine Kurzfassung lesen und hat bei weitergehendem 

Interesse die Möglichkeit, eine 

pdf-Datei mit der Langfassung herunter 

zu laden. Ist die Arbeit zusätzlich als begutachteter 

Beitrag in der Zeitschrift „Junge 

Wissenschaft“ veröffentlicht worden, so ist 

auch dieses vermerkt. 

Dr. Luzian Weisel, der dieses Projekt bei 

FIZ Karlsruhe betreut, beschreibt den 

Nutzen der Jufobase: „JufoBase soll vor 

allem dem wissenschaftlich-technisch interessierten 

Nachwuchs eine altersgerechte 

Möglichkeit bieten, seine Forschungsergebnisse 

Dritten zu vermitteln. Es sollen 

Diskussionen angestoßen werden, um vernetztes 

Arbeiten zu erleben. Und natürlich 

können alle Interessierten so den Umgang 

mit strukturierten Datenbanken lernen.“ 

Weisel ist sich bewusst, dass gerade das 

Wissen um wissenschaftliche Recherche 

in den Schulen nur wenig vermittelt 

wird. „Einfach nur googlen reicht nicht. 

Zur wissenschaftlichen Informationsbeschaffung 

gehört heute der Umgang mit 

Datenbanken.“ Mehr denn je ist es auch 

erforderlich, die Qualität einer Quelle zu 

beurteilen: 

Im engen wissenschaftlichen Sinn können 

eben nur begutachtete Beiträge zitiert werden. 

Die JufoBase unterstützt jedoch nicht 

nur die Jungforscher bei der Recherche 

und Ideenfindung, sondern ist auch für 

Wettbewerbsleiter und Juroren eine gute 

Quelle: So erhalten Neueinsteiger bei den 

Juroren schnell einen Überblick über das 

Gesamtgebiet oder können Jungforscher 

auf ähnliche Arbeiten aufmerksam machen. 

Die Stiftung Jugend forscht e.V. 

schätzt an der JufoBase, dass prämierte 

Beiträge auf diese Weise für die Öffentlichkeit 

leicht zugänglich sind. 

Noch stammen die Arbeiten überwiegend 

aus Rheinland-Pfalz und Hessen, da im 

Umfeld dieser Wettbewerbe die Idee für 

JufoBase entstanden ist. Es ist jedoch das 

erklärte Ziel von FIZ Karlsruhe, mittelfristig 

alle Wettbewerbsarbeiten auf Bundesund 

Landesebene von Jugend forscht und 

Schüler experimentieren im Volltext und 

mit vollständigen Daten aufzunehmen 

und zu indexieren. Hierfür wurde eine 

Upload-Routine entwickelt, die es Jungforschern 

und ihren Betreuern ermöglicht, 

ihre Arbeiten selbst in die Datenbank einzustellen. 

Und da es um die Förderung der Jugend 

geht, sollen auch die eigenen Auszubildenden 

bei FIZ Karlsruhe zukünftig an der 

JufoBase mitarbeiten: Sie werden sich um 

die formale und inhaltliche Erschließung 

mit Schlagworten kümmern und weitere 

altersgemäße Methoden des „Social Networking“ 

entwickeln. 

Luzian Weisel, Sabine Walter 

Kontakt und Informationen: 

Auf Wettbewerben haben die Jungforscher die Möglichkeit, die JufoBase zu kennenzulernen. 

www.jufobase.de 

weitere Informationen bei: 

Dr. Luzian Weisel, 

FIZ Karlsruhe, 

luzian.weisel@fiz-karlsruhe.de

Jugend forscht 

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Tobias Wenzel* 1988 

Berlin 

Schule: 

Kant-Gymnasium Spandau, 

Berlin 


Eingang der Arbeit: 

Oktober 2008 

Zur Veröffentlichung angenommen: 

Januar 2009 

Nützliche Hologramme 

Einfache Erstellung Holografisch-Optischer-Elemente und Nachweis 

ihrer Vielseitigkeit 

Optische Lichtlenkung kann man fast vollständig mit holografischen Methoden bewältigen. Diese 

neuen holografischen optischen Elemente (HOE) sind flach, leicht, preiswert und eröffnen völlig neue 

Einsatzbereiche. In der Arbeit werden verbesserte, einfachere Herstellungsmethoden erläutert, deren 

Ergebnisse präsentiert und ein neues holografisches Bauteil vorgestellt. 

1 Einführung 

Die Holografie (Griechisch: ganz aufzeichnen) 

ist die erste dreidimensionale 

Abbildungsmethode, die Lichtwellen genau 

so rekonstruiert, wie sie von einem 

Gegenstand reflektiert werden. Holografie 

ist jedoch nicht nur ein beeindruckendes 

Medium der Kunst, sondern 

eröffnet einzigartige physikalische Möglichkeiten. 

Nachdem die Herstellung einfacher 

darstellender Hologramme keine 

unüberwindbare Hürde mehr darstellt, 

gewinnen Holografisch-Optische-Elemente 

(HOE) als Bestandteile optischer 

Produkte der Zukunft an Bedeutung. 

Darstellende Hologramme stellen Gegenstände 

wie durch ein Fenster betrachtet 

dar. Bei guten Hologrammen meint 

man den Originalgegenstand zu sehen. 

Oft scheint dieser sogar vor dem Film in 

der Luft oder an anderen unrealistischen 

Orten zu schweben. HOE nutzen die Eigenschaften 

von Hologrammen und sind 

Gegenstand aktueller Forschung. 

In dieser Arbeit werden wichtige Hologrammtypen 

vorgestellt und die Wirkung 

und Herstellung von Hologrammen und 

verschiedenen HOE beschrieben. Die 

Arbeit zeigt, wie auch komplexe Hologramme, 

zu denen die HOE gehören, 

unter einfacheren (Labor-) Bedingungen 

erfolgreich hergestellt werden können. 

Aus hochauflösenden Filmen werden 

dabei mit Hilfe von Licht und Chemie 

darstellende Hologramme und optische 

Elemente erzeugt, die das Licht bündeln, 

teilen, spiegeln, etc.. Einige schwer umzusetzende 

Verfahren wurden dabei vereinfacht 

und gleichzeitig die Ergebnisse 

verbessert. Mit dieser Arbeit wird gezeigt, 

dass HOE auch für einfache Hobbylabore 

ein lohnenswertes Thema sind. 

Um die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten 

der holografischen Elemente und die gute 

Qualität der selbst hergestellten HOE 

nachzuweisen, wird nur mittels eigener 

Hologramme, einiger Metallspiegel und 

einem Laser ein neues Hologramm erzeugt. 

In dem Versuchsaufbau mit selbst 

hergestellten holografischen Elementen 

werden eine Muschel, eine Glaslinse und 

ein Doppelprisma durch spezielle Hologramme 

ersetzt. Im neuen Hologramm 

schwebt der dargestellte Gegenstand, 

die Muschel, in und nicht nur hinter der 

Filmebene. Dafür muss die holografische 

Muschel während der Aufnahme den 

festen Aufnahmefilm durchdringen. Dies 

ist nur mit Hologrammen möglich. 

2 Die Grundprinzipien 

Holografie beruht vor allem auf dem 

Huygens’schen Prinzip. Dieses Prinzip 

besagt, dass von jedem Punkt einer


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Wellenfront Elementarwellen ausgehen. 

Die „Einhüllende“(-Linie) dieser 

Elementarwellen bildet die neue Wellenfront. 

Hiermit kann unter anderem 

das Phänomen der Beugung/ Diffraktion, 

also der Ausbreitung von Wellen in 

Schattenräume hinein, erklärt werden. 

Bei der Hologrammaufnahme nutzt man 

Interferenz: Befinden sich zwei Wellen 

am gleichen Ort, so überlagern sie sich 

dort, indem sich ihre Phasenvektoren addieren. 

Im Extremfall löschen sich zwei 

Wellen an einem Ort aus (Wellenberg 

trifft auf Wellental – destruktive Interferenz) 

oder verstärken sich (maximal, 

wenn Wellenberge oder Wellentäler aufeinander 

treffen – konstruktive Interferenz). 

Damit Interferenz entsteht, benötigt 

man kohärente Strahlung. 

Der Laser bietet diese Strahlung. Aus ihm 

tritt ein monochromatisches, also einfarbiges 

Licht mit nur einer bestimmten 

Wellenlänge aus, welches intensiv ist und 

in dem die Lichtwellen im Strahlquerschnitt 

in der gleichen Schwingungsphase, 

also kohärent bzw. phasengleich sind. 

Teilt man einen Laserstrahl und führt 

ihn an anderer Stelle wieder zusammen, 

so sind die beiden aufeinander treffenden 

Teilstrahlen nicht mehr phasengleich, 

sondern stehen je nach Wegunterschied 

in einer bestimmten Phasenbeziehung 

zueinander. Es entsteht ein Interferenzmuster 

aus hellen und dunklen Stellen, 

an denen sich die beiden Strahlen verstärken 

oder auslöschen. 

Bei der Holografie trifft ein Teilstrahl erst 

auf das Objekt und anschließend auf den 

Film. Dieser Strahl wird Objektstrahl genannt. 

Der andere Teilstrahl trifft direkt 

auf den Film. Dieser Strahl ist der Referenzstrahl. 

Man kann die Interferenz dieser 

beider Teilstrahlen auf einem hochauflösenden 

Film aufnehmen und erhält 

so ein Hologramm. Im Hologramm sind 

die Phasendifferenzen der Lichtwellen 

dieser beiden Strahlen gespeichert. 

Bei der Wiederbeleuchtung mit dem Referenzstrahl 

ist ein Abbild des Objekts 

zu sehen. Die Wellen des Referenzstrahls 

treffen auf das Hologramm und werden 

von diesem gebeugt. Sie interferieren 

hinter dem Hologramm miteinander. 

Ihre Amplituden verändern sich und die 

so entstehenden hellen und dunklen Stellen 

sind die Bildpunkte des Objektes. 

Abb. 1: Fresnel’sche Zonenplatte 

Abb. 2.: Beugung an einer Zonenplatte: Konvexe Wirkung 

Als Hologramm kann man das Abbild 

des Objektes oder den Film selbst bezeichnen. 

2.1 Das Aufnahmeprinzip 

Wie schon beschrieben, muss man zwei 

Strahlen zur Interferenz bringen, um 

ein Hologramm aufnehmen zu können. 

Der eine Strahl besteht in der Regel aus 

dem vom Objekt reflektierten Licht (Objektstrahl). 

Der zweite Strahl (Referenzstrahl) 

kommt prinzipiell unverändert, 

d.h. lediglich aufgeweitet und mit einem 

Raumfilter (einer mikroskopischen 

Lochblende im Linsenbrennpunkt) gereinigt 

und ggf. kollimiert (Fachbegriff 

für parallelisiert) auf den Film. Dies 

bringt die genausten Ergebnisse bei der 

Rekonstruktion. Je nach Lage der Objektpunkte 

sind die reflektierten Wellen 

phasenverschoben zum Referenzstrahl 

und löschen sich mit diesem punktuell 

aus oder verstärken sich. Als Beispiel für 

ein Interferenzbild wird das Hologramm 

eines Punktes betrachtet. Eine von einem 

Punkt reflektierte Welle ist eine Kugeloder 

Elementarwelle. Interferiert sie 

mit den ebenen Wellenfronten des Referenzstrahls, 

so erhält man ein System 

aus konzentrischen Kreisen, bei dem 

die Abstände der Ringe mit dem Radius 

abnehmen. Man nennt ein derartiges


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Abb. 3.: Beugung an einer Zonenplatte: Konkave Wirkung 

Hologramm Fresnel’sche Zonenplatte 

(Abb. 1). Bei einem komplexen Objekt 

führt die Interferenz bei der Hologrammaufnahme 

zu einem Muster aus 

überlagerten Zonenplatten. Das entstehende 

Interferenzmuster kann von speziellen 

Filmen aufgefangen werden. 

2.2 Hologrammrekonstruktion 

Transmissionshologramme (vgl. 3.1) eignen 

sich besonders, um das Prinzip der 

Rekonstruktion bei Hologrammen zu erklären, 

weil die dünnen Hologramme ein 

Verständnis anhand einfacher optischer 

Prinzipien (vgl. 2) ermöglichen. 

An dieser Stelle soll daher die Wiederabbildung 

eines Punktes erläutert werden. 

Hat man dies verstanden, so hat man 

die Rekonstruktion aller Objektbilder 

verstanden, denn abstrakt betrachtet bestehen 

alle Körper und Muster aus vielen 

einzelnen Punkten. 

Bei der Rekonstruktion des Hologrammbildes 

wird das einfallende parallele Licht 

des Referenzstrahls an den feinen Ringen 

der Zonenplatte gebeugt. Die Einhüllenden 

der entstehenden Elementarwellen 

bilden zum einen zu einem Punkt 

(dem Brennpunkt der Zonenplatte) konzentrische 

Flächen, das gebeugte Licht 

läuft also wie bei einer Sammellinse zum 

Brennpunkt hin (Abb. 2). Zum andern 

beschreiben sie Wellenfronten, die sich 

kugelförmig vom Film her ausbreiten 

(Abb. 3). Letzteres erinnert an eine Zerstreuungslinse. 

Das Hologramm eines Punktes ist also 

gleichzeitig eine Konvex- und Konkavlinse. 

Der Brennpunkt rekonstruiert 

jeweils den ursprünglichen Punkt. Die 

Rekonstruktion an unendlich vielen 

überlagerten Fresnel’schen Zonenplatten 

ergibt ein Abbild des ursprünglichen Objektes. 

Ausgehend von der Betrachtungsweise 

bei der Rekonstruktion wird dieser Hologrammtyp 

(Transmissionshologramm) 

benannt: Um das Objekt/ den Punkt 

zu rekonstruieren bzw. zu sehen, muss 

der Laserstrahl durch das Hologramm 

durchgeschickt (lat. transmittere) und 

dann von der dem Laser entgegen gesetzten 

Seite betrachtet werden. Das Auge 

nimmt dann die beiden Punkte war: Den 

virtuellen Punkt, vom Betrachter aus hinter 

dem Film, und den reellen Punkt, der 

vor dem Film liegt. Dieser reelle Punkt 

ist auf einer Mattscheibe abbildbar, da er 

der Brennpunkt der holografischen Konvexlinse 

ist. 

Da gleichzeitig das virtuelle und das reelle 

Abbild sichtbar sind, erhält man eine 

doppelte Abbildung. Kommt der Referenzstrahl 

bei der Aufnahme schräg auf 

den Film, dann stört die doppelte Abbildung 

nicht, da die beiden Punkte nicht 

gleichzeitig zu sehen sind. Das jeweils andere 

Bild erscheint nun, wenn man das 

Hologramm umdreht. 

Das virtuelle Bild ist naturgetreu und nennt 

sich orthoskopisch. Das reelle Bild eines 

Nicht-Stufen-Hologramms (vgl. 3.3) 

wird auch pseudoskopisches Bild genannt, 

weil es zwar räumlich vor dem 

Film erscheint, jedoch einer Hohlform 

des Objektes gleicht. 

„Die merkwürdigste Eigenschaft des pseudoskopischen 

Bildes ist es aber, dass bei ihm 

eine entsprechende Änderung der Blickrichtung 

zu einer Verdeckung des Vordergrunds 

durch den Hintergrund führt. 

Da das menschliche Gehirn mit einer 

derart paradoxen Information nichts anfangen 

kann, erscheinen die meisten dieser 

Bilder dem Beobachter seltsam fl ach zu 

sein.“ [4]


46 


3 Hologrammtypen 

3.1 Transmissionshologramme 

Transmissionshologramme sind Hologramme, 

bei deren Aufnahme Objektund 

Referenzstrahl von derselben Seite 

auf den Film treffen. Es entstehen Hologramme, 

welche nur mit Laserlicht 

wiedergegeben werden können. Somit 

werden Farbverzerrungen vermieden, die 

zur Unkenntlichkeit führen. Wegen der 

intensiven Lichtquelle des Lasers und 

wegen der flachen Struktur der Hologramme 

sind Transmissionshologramme 

besonders tiefenscharf. 

3.2 Denisyuk-Weißlichthologramme 

Die nach ihrem Erfinder benannten 

Hologramme können mit weißem, also 

vielfarbigem Licht rekonstruiert werden. 

Denisyuk-Weißlichthologramme 

(DW-Hologramme) sind Reflexionshologramme. 

Man betrachtet also bei der 

Rekonstruktion die Reflexion eines Teils 

der Lichtquelle, die folglich auf der gleichen 

Seite des Films sein muss. Bei der 

Aufnahme muss dafür der Objektstrahl 

von entgegen gesetzter Seite auf den Film 

fallen. Die Filme müssen im Verhältnis 

zur Lichtwellenlänge dick sein, damit ein 

reflexionsstarkes Gitter entstehen kann. 

Die für diese Arbeit verwendeten Filme 

sind mit ca. 7μm für die meisten Anwendungen 

dick genug. 

Die Rekonstruktion funktioniert analog 

zu der der Transmissionshologramme, 

beruht aber auf Beugung bei Reflexion 

und nicht bei Transmission. 

Eine Welle wird reflektiert, wenn das 

Kristallgitter oder hier das Holografiegitter 

die Bragg-Bedingung n λ = 2d · sin(γ) 

mit: n = eine beliebige natürliche Zahl; 

λ = Wellenlänge des reflektierten Lichts; 

d = Abstand der Gitterebenen; γ = Winkel 

zwischen Gitteroberfläche und ein/ 

ausfallendem Strahl) erfüllt. Die Reflexion 

ist folglich an eine bestimmte Wellenlänge 

und einen bestimmten Winkel des 

einfallenden Lichts geknüpft. 

Daher sind Reflexionshologramme (mit 

zunehmender Dicke verstärkt) farb- und 

winkelselektiv und können unter weißem 

Licht betrachtet werden. Das rekonstruierte 

Bild entsteht aus der Reflexion 

derjenigen Wellen, die die richtige Frequenz 

haben und im richtigen Winkel 

auftreffen. Ausschlaggebend für die unterschiedliche 

Reflexion der selektierten 

Wellen an unterschiedlichen Stellen des 

Hologramms sind die Abstände der Gitterebenen 

in dem entwickelten Film und 

deren Ausrichtung. 

3.3 Masterhologramme 

Über mehrstufige Verfahren kann man 

darstellende Hologramme aufnehmen, 

die besondere Effekte erzielen. Man 

nennt sie Stufenhologramme. Der erste 

Schritt für die Aufnahme von Stufenhologrammen 

ist immer die Erzeugung 

eines Masterhologrammes oder kurz Masters. 

Dazu nimmt man ein Transmissionshologramm 

auf. Beleuchtet man es 

mit einem Laser, wird die Objektwelle 

rekonstruiert. 

Dreht man es um, so erhält man ein reelles 

pseudoskopisches Bild. Beide Bilder 

können von einem neuen Film aufgefangen 

werden. Meist wird aber das reelle, 

pseudoskopische Bild weiterverwendet, 

welches man auch auf einem Mattschirm 

sehen kann. Bei der Aufnahme muss die 

spätere Verwendung bereits bei der Anordnung 

des Objekts und der Position 

des Films berücksichtigt werden, damit 

keine Doppelbelichtungen an einigen 

Filmteilen entstehen. Auch Reflexionshologramme 

können als Master verwendet 

werden. 

3.4 Bildebenenhologramme 

Das wichtigste Stufenhologramm ist 

das Bildebenenhologramm (BE-Hologramm). 

Bei ihm liegt das Objekt bei der 

Rekonstruktion teilweise vor, in und hinter 

der Bildebene. Die Lage des Objektes 

ist besonders unnatürlich und dadurch 

bemerkenswert. 

Um ein BE-Hologramm aufzunehmen, 

rekonstruiert man das pseudoskopische, 

also reelle Bild eines Masters und stellt 

den Film, auf dem man das BE-Hologramm 

aufnehmen möchte, direkt in 

das Bild. Entfernt man den Film bei der 

Aufnahme weiter vom Master, erfolgt 

die Rekonstruktion vor/über dem Film; 

rückt man ihn näher ran, bleibt das Bild 

hinter dem Film. 

Bildebenenhologramme sind meist 

Weißlicht-Reflexionshologramme. Das 

bedeutet, bei der Aufnahme treffen Referenzstrahl 

und Objektstrahl von verschiedenen 

Seiten auf den Film und das 

fertige Hologramm kann wie ein DW- 

Hologramm (vgl. 3.2) betrachtet werden. 

4 Holografisch-Optische-Elemente 

(HOE) 

HOE sind „optische Funktionen realisierende 

Hologramme“ [13]. Das einfallende 

Licht wird von Hologrammen 

in solch komplexer Weise beeinflusst, 

wie man es sonst von keinem Medium 

kennt. Diese Eigenschaften können für 

die Technik, Arbeitswelt und Architektur 

in optischen Bauteilen genutzt werden. 

Da HOE nicht optisch brechen sondern 

beugen, gehören sie zu den Diffraktiven- 

Optischen-Elementen (DOE). 

4.1 Vorteile der HOE 

HOE sind eine wichtige Errungenschaft 

der Physik, weil man mit ihnen prinzipiell 

alle Wellenerscheinungen beeinflussen 

kann. Auf Röntgenstrahlung haben Glaslinsen 

beispielsweise keine nennenswerte 

Wirkung, weil für diese hochenergetische 

Strahlung alle durchdringbaren Materialien 

eine Brechzahl nahe Eins haben. 

HOE hingegen wurden bereits erfolgreich 

für Röntgenstrahlung eingesetzt. 

Verfügt das Aufnahmemedium über genügend 

Auflösung, kann man mehrere 

Hologramme auf einem Film aufnehmen, 

die unter verschiedenen Rekonstruktionswinkeln 

wirken. So kann man 

ein Bauteil konstruieren, welches mehrere 

Funktionen gleichzeitig erfüllt. Dies 

ist für einige enge Strahlführungen die 

einzige Lösung und entspricht den wachsenden 

Anforderungen an kompakte Systeme 

in der Technik. 

HOE sind sehr kostengünstig in der Produktion, 

robust und nicht störungsanfällig. 

Sie zeichnen sich auch dadurch aus, dass 

sie sehr flach sind und somit kaum Platz 

einnehmen. Komplexere HOE lassen 

sich meist mit dem gleichen Aufwand 

herstellen wie einfache. 

HOE sind sehr stark abhängig von den 

optischen Bedingungen, so dass es sich 

für einfache Anwendungen nach wie vor 

lohnt, herkömmliche Glaslinsen mit einer 

standardisierten Brennweite zu verwenden. 

Werden jedoch komplexe und spezifische 

Elemente für eine bestimmte Anwendung 

benötigt, so ist die Herstellung von 

HOE lohnenswert. Einige Effekte wie 

Mehrfachstrahlteilung oder an Winkel 

gekoppelte Funktionsselektion können 

nur mit HOE erzielt werden.

Anmelden bis zum 30. November 2009: www.jugend-forscht.de 

Entdecke neue Welten.


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Mit HOE können auf Grund der starken 

Farbaufspaltung entgegen gesetzter Richtung 

Farbfehler herkömmlicher Elemente 

behoben werden. 

Sie weisen keine digitalen Linien auf. In 

einer holografischen Zonenplatte findet 

man daher keine diskreten schwarze 

Kreise auf weißem Grund, sondern 

einen kontinuierlichen, sinusförmigen 

Übergang mit allen Grautönen, welcher 

dem Licht wesentlich mehr Angriffsfläche 

zum Beugen gibt und in dem jede 

Welle genau so durchgelassen wird, wie 

es für die Beugung optimal ist. Die resultierende 

hohe Beugungseffizienz bewirkt, 

dass die 1. Beugungsordnung meist wesentlich 

heller als die 0. Ordnung ist, die 

das ungebeugte Licht darstellt, das ohne 

Ablenkung durch das Hologramm hindurch 

geht. 

In Volumenhologrammen lässt sich dieser 

Effekt sogar noch um ein Vielfaches 

steigern. 

4.2 Anwendungsgebiete und 

Perspektiven 

Es gibt bereits viele Bereiche, in denen 

HOE erfolgreich eingesetzt werden, um 

Leistungen zu steigern, Materialkosten 

zu senken, neue Einsatzgebiete zu erschließen 

oder Produktionen zu verbessern. 

In nahezu allen diesen Bereichen 

befinden sich noch Elemente in der Entwicklung. 

HOE werden deshalb in Zukunft 

eine immer wichtigere Rolle in der 

Industrie spielen. 

HOE sind auch ein wichtiger Bestandteil 

der aufkommenden optischen Datenverarbeitung, 

der Röntgenoptik und der 

Luftaufklärung mit Radarwellen. 

HOE in Produkten für den Verbraucher 

wie z. B. für flache, leichte und kostengünstige 

Ferngläser sind leider bis jetzt 

kaum auf dem Markt, teilweise aber in 

Entwicklung. HOE sind jedoch bereits 

tausendfach in Verbindung mit Kassenscannern 

(Linsen zur Erkennung 

gebogener Barcodes) und CD-Playern 

(Strahlteiler) in Verwendung [10]. In der 

Datenspeicherung können holografische 

Mikrospiegel auch in der Tiefe der Materialien 

erzeugt werden (z. B. Microholas 

vom Optech Team der TU Berlin). Die 

DVD-ähnliche HVD wird 1 Terrabyte 

Speicherplatz aufweisen und 20-mal 

schneller auslesbar sein. 

HOE im Glasverbund werden in der Architektur 

eingesetzt, um Sonnenschutz 

ohne Verdunklung, bessere Lichtversorgung 

durch Lichtumlenkung oder optimale 

Sonnenwärmeausnutzung zu bieten 

und viel Energie zu sparen [8]. In der 

Industrie kommen Hologramme in der 

Interferometrie und zur Aufhebung von 

Verzerrungen oder Störungen zum Einsatz. 

HOE werden als Schablonen zur genauen 

Herstellung von Nanostrukturen 

und Schaltungen verwendet. 

4.3 Fresnel’sche Zonenplatte (Linse) 

Die Fresnel’sche Zonenplatte ist das 

wichtigste Holografisch-Optische- 

Element. Ihre Wirkung ist optisch auf 

keinem anderen Weg zu erzielen. Holografische 

Linsen haben auch Abbildungsfehler. 

Der Farbabbildungsfehler 

(chromatische Aberration) tritt z. B. im 

Verhältnis zu herkömmlichen optischen 

Elementen relativ stark auf, die Farbabfolge 

ist jedoch umgekehrt. Durch eine 

Kombination beider werden Farbfehler 

kompensiert. 

4.4 Gitter 

Ein optisches Gitter entsteht, wenn zwei 

kollimierte Strahlen im Winkel β miteinander 

interferieren. Je größer der eingeschlossene 

Winkel β ist, desto kleiner 

wird der Abstand der Gitterlinien und 

desto größer wird die Gitterkonstante/ 

der Gitterparameter g. Bereits bei β≥1° 

können die Streifen nicht mehr mit dem 

bloßen Auge wahrgenommen werden. 

Gitter mit einer sehr großen Gitterkonstante 

können auf holografischem Wege 

einfach hergestellt werden. 

4.5 Strahlteiler 

Konstruiert man einen holografischen 

Strahlteiler analog zu herkömmlichen, so 

wird ein Teil des Strahls reflektiert, der 

andere Teil durchgelassen. 

Da mit den hier verwendeten, relativ 

dünnen Emulsionen keine Reflexionswirkungen 

bis annähernd 50% erreicht 

werden können, kann ersatzweise ein 

Gitter aufgenommen werden, welches 

eine so große Gitterkonstante hat, dass 

es im Rekonstruktionswinkel den Strahl 

genau in zwei Teile teilt, wobei der gebeugte 

Strahl sogar etwas über 50% der 

Intensität erreicht. 

„Echte“ Strahlteiler kann man, ähnlich 

einem Spiegel, als Reflexionshologramm 

aufnehmen (vgl. 3.2). Referenz- und 

Objektstrahl müssen dann von verschiedenen 

Seiten auf den Film treffen. 

Dies lohnt sich jedoch nur mit dickeren 

Emulsionen oder anderen Medien, welche 

viel teurer und oft nicht einfach im 

Handel erhältlich sind. 

4.6 Spiegel 

Holografische Spiegel sind Reflexionshologramme 

(vgl. 3.2), bei denen ein Referenzstrahl 

in einem bestimmten Winkel 

auf das Hologramm treffen muss, um 

eine Spiegelwirkung hervorzurufen. 

Der gespiegelte Strahl (Rekonstruktion 

des Objektstrahls), kann in eine beliebige, 

vom Referenzstrahl unabhängige 

Richtung gehen. Holografische 

Spiegel sind scheinbar nicht an die Reflexionsgesetze 

gebunden, da die Spiegelung 

von den Gitterebenen im Film 

abhängt und nicht von der Oberfläche 

des Films. Solche Spiegel reflektieren nur 

bestimmte Wellenlängen, abhängig von 

den Aufnahmewellenlängen und dem 

Entwickler, und bestimmte Winkel. Der 

Rest wird einfach durchgelassen. 

Sind die Strahlen bei der Spiegelaufnahme 

nicht ganz kollimiert, erhält man einen 

Hohlspiegel. 

5 Die Fotochemie 

Für die Holografie werden Spezialfilme 

hergestellt, da an die Auflösungsfähigkeit 

ca. 100-mal größere Anforderungen 

bestehen als an die fotografischer Filme. 

Hohe Auflösungen verlängern aber die 

nötigen Belichtungszeiten. Holografieaufbauten 

müssen daher schwingungsfrei 

gelagert sein. 

Für diese Arbeit wurde mit statischen, 

Silberhalogenid haltigen Filmen gearbeitet. 

Diese Filme müssen mit chemischem 

Entwickler nachbehandelt werden. Für 

diese Filme sprachen im Vergleich zu anderen 

Medien verschiedene Gründe: 

Zum einen sind sie vergleichsweise 

preiswert und in verschiedenen Größen 

erhältlich (Liste aller Vertriebsstellen 

des Holographiefilmherstellers Slavich 

(Deutschland: Topag): http://www. 

slavich.com/local_main.htm), zum anderen 

kann man sehr verschiedenartige 

Hologramme herstellen, wenn man die 

chemische Nachbehandlung variiert. 

Außerdem haben diese Filme eine hohe 

Lichtempfindlichkeit, Beugungseffizienz 

als Phasenhologramm und eine gute maximale 

Kontrastfunktion. Die chemische 

Prozession beinhaltet: Entwickeln, Bleichen/Fixieren, 

in Netzmittel tauchen 

und mehrmaliges Wässern.


49 


Abb. 4.: Selbst hergestelltes Hologramm (links) einer Modellfigur (rechts) 

5.1 Amplituden- und Phasenhologramme 

Durch das chemische Entwickeln der belichteten 

Filme wird das aufgenommene 

Interferenzmuster als schwarzes Silbergitter 

sichtbar. Solche Schwarzweißhologramme 

bezeichnet man als Amplituden-Hologramme. 

Sie absorbieren 

an den geschwärzten Stellen das Licht 

und haben eine vergleichsweise geringe 

Beugungseffizienz, weshalb sie nur ein 

schwaches Bild rekonstruieren. 

Gebleichte Hologramme heißen Phasenhologramme, 

weil sie die Phasen der 

Lichtwellen beeinflussen. Sie haben diese 

Eigenschaft, da Licht in den meisten 

Materialien, so auch im Holografiefilm 

seine Geschwindigkeit verändert. Nur 

im Vakuum und annähernd in Luft gilt 

die Lichtgeschwindigkeit. Der Film ist 

nun durch die chemische Behandlung 

an den ursprünglich unbelichteten Stellen 

dicker als an den belichteten Stellen. 

Das Licht benötigt dort mehr Zeit, um 

den Film zu durchdringen und ist auf der 

anderen Seite des Films im Vergleich zu 

Lichtwellen, die dünnere Stellen passiert 

haben, phasenverschoben. Gleichzeitig 

ist die optische Dichte der dickeren 

Stellen auf Grund von unentwickelten 

Kristallen höher, was diesen Effekt verstärkt. 

Die verschobenen und gebeugten 

Wellen interferieren miteinander und 

bilden den gleichen, jedoch wesentlich 

lichtstärkeren Effekt wie ein Amplitudenhologramm. 

5.2 Spezieller Entwickler und Farbverschiebung 

Bei den meisten Entwicklern gleicht die 

Rekonstruktionswellenlänge leider nicht 

der Aufnahmewellenlänge. Vor allem 

für dicke Masterhologramme ist dies jedoch 

essentiell. Es wurde daher alternativ 

mit einem Entwicklerrezept gearbeitet, 

welches die Emulsion beim Entwicklungsprozess 

nicht schrumpfen lässt und 

dadurch keine Farbveränderung hervorruft 

[1]. 

Man kann die Farbe des Hologramms 

auch nachträglich durch „colourshifting“ 

beeinflussen. Hier wurde eine Methode 

ausprobiert, die ich für die einfachste 

und flexibelste halte. Mit dem Zuckerersatz 

D-Sorbitol, auch Sorbit genannt, 

kann man die Rekonstruktionsfarbe reversibel 

und stufenlos in Richtung Rot 

verschieben. Saugt sich der Film in der 

Sorbitlösung voll, so setzen sich Sorbitmoleküle 

in die Gelatine. 

Die eingelagerten Moleküle führen nach 

dem Trockenen zu einer dickeren Gelatineschicht 

und somit zu größeren Gitterabständen. 

Das Verfahren ist reversibel, 

weil man Sorbit mit Wasser wieder 

aus dem Film spülen kann. Die Farbverschiebung 

hängt linear von der Sorbitolkonzentration 

ab. 

6 Eigene Versuche 

Bevor ich eigene Versuche im Labor 

erfolgreich durchführen konnte, musste 

ich lernen mit dem professionellen 

Equipment umzugehen. 

Dies war mir nur möglich, weil mir die 

Technische Universität Berlin großzügig 

ein Labor zu Verfügung stellte, in dem 

ich über viele Wochen in Ruhe probieren 

konnte. Als ich schließlich Komponenten 

gezielt auswählen, zusammenbauen 

und justieren konnte, musste ich die existierenden 

theoretischen Aufnahmeverfahren 

verbessern, um mit meinen Mitteln 

deren Umsetzung zu ermöglichen 

und darüber hinaus die Qualität der Ergebnisse 

zu steigern. 

Im Rahmen dieser Arbeit wurden sehr 

verschiedenartige Hologramme aufgenommen. 

Ich baute unter anderem viele 

Anordnungen zur Aufnahme darstel-


50 


lender Denisyuk-Weißlichthologramme 

(z. B. Abb. 4) auf. Weil der inhaltliche 

Schwerpunkt auf der Herstellung und 

Verwendung technischer Hologramme 

liegt, wird an dieser Stelle nur kurz darauf 

eingegangen: 

Das Hauptkriterium für ein gutes darstellendes 

Bild ist ein stabiler Aufbau. 

Dafür müssen alle Bauteile stabil fixiert 

und schwingungsfrei gelagert werden. 

Verwackelungen vermeidet man vor 

allem mit kurzen Belichtungszeiten. 

Vorteilhaft sind dafür die Verwendung 

eines starken Lasers und einer kleinen 

zu belichtenden Fläche. Eine kurze Entfernung 

vom Objekt zum Film und ein 

geeignetes, weißes, nicht zu tiefes Objekt 

tragen wesentlich zur höheren Bildschärfe 

bei. 

Bei Masterhologrammen kann dieser 

Abstand nicht gering gehalten werden; 

man sollte ihn von dem Bildebenenhologrammaufbau 

abhängig machen, damit 

keine Überschneidungen der Strahlen 

auftreten. 

Aus Kostengründen konnten hier nur 

Fotopapiere und keine Platten verwendet 

werden. Die Fotopapiere müssen zwischen 

Glasplatten eingeklemmt werden. 

An diesen treten jedoch Vielfachreflexionen 

auf. Stellt man die Glasplatten im 

Brewsterwinkel (57°) in den polarisierten 

Lichtstrahl, so kommen diese Störungen 

nicht zustande. Bei komplizierten Aufbauten 

für HOE, die oft wenig Spielraum 

lassen, kann nicht mit dem Brewsterwinkel 

gearbeitet werden. Um dort Vielfachreflexionen 

zu vermeiden, wurden die 

kleinen Filmstücke in Diarähmchen geklemmt. 

Die Glasplatten wurden somit 

überflüssig, die Filme waren jedoch bei 

der Aufnahme nicht gänzlich glatt. 

Um ungewollte Reflexionen an der Metalloberfläche 

des Tisches auszuschließen, 

die auf den Film gelangen könnten, 

wurden alle Aufbauten vor der Aufnahme 

schwarz abgeschirmt. Im Folgenden 

werden meine Herstellungsverfahren für 

kompliziertere Hologramme, die ich an 

der „Technischen Universität Berlin“ 

(TUB) aufnehmen konnte, sowie deren 

Ergebnisse dargestellt. 

6.1 Masterhologramme und Bildebenenhologramme 

Mit den vorhandenen Bauelementen 

konnte ich gute, tiefenscharfe Masterhologramme 

(Transmissionshologramme) 

aufnehmen. Mit diesen wurden Bildebenenhologramme 

erzeugt und im 

Versuchsaufbau mit eigenen HOE (vgl. 

6.6) das Objekt ersetzt. Als Objekt diente 

eine kleine, weiß besprayte Muschel vor 

einem Aluminiumblock. 

Mit einem Masterhologramm als Objektersatz 

konnte ich Reflexionshologramme 

aufnehmen, bei denen das Objekt 

in die Bildebene verschoben wurde. 

Das Objekt wurde bei meinen selbst 

hergestellten Bildebenenhologrammen 

deutlich vor, in und hinter der Bildebene 

rekonstruiert. 

Abb. 5: Strahlführung zur Aufnahme holografischer Linsen 

6.2 Erzeugung holgrafischer Linsen 

Mit dem „Linsen-Aufbau“ habe ich ein 

HOE hergestellt, welches eine holografische 

Linse ist. Eine holografische Linse 

bzw. eine Fresnel’sche Zonenplatte entsteht, 

wenn eine Kugelwelle mit einem 

kollimierten Strahl (oder zwei Kugelwellen 

miteinander) interferiert. Die Zonenplatte 

wird als Transmissionshologramm 

aufgenommen. 

Um eine Kugelwelle zu erzeugen, wird ein 

punktförmiges Objekt benötigt, an dem 

das Licht reflektiert/gebeugt wird. Ein 

fixierbares Kugelobjekt ist immer relativ 

Abb. 6: Selbst hergestellte holografische (diffraktive) Linse


von Glaslinsen entgegengesetzt. Der rote, 

langwellige Brennpunkt liegt also dichter 

an der holografischen Linse als der blaue 

(kurzwellige). Ich habe zur Bestätigung 

dessen drei Brennweiten mit He-Ne-Lasern 

gemessen. 

Die Brennweite f beträgt 

für den roten (632,8nm) Brennpunkt 

18,6mm ± 0,5mm, 

für den gelben (594,0nm) Brennpunkt 

19,3mm ± 0,5mm, 

für den grünen (543,5nm) Brennpunkt 

21,8mm ± 0,5mm. 

51 


Abb. 7: Strahlführung zur Aufnahme holografischer Gitter und Transmissionsstrahlteiler 

groß und zu dem nicht exakt rund. Die 

Qualität der Zonenplatte nimmt jedoch 

mit abnehmender Größe des Punktes zu. 

Ein kleines Loch als Ausgangspunkt einer 

Kugelwelle ist auf Grund der Ineffizienz 

keine Alternative. Vor allem in älterer Literatur 

wurden zu diesen Verfahren, die 

schnell zu komplizierten Aufbauten und 

Apparaturen führen, keine praktischen 

Lösungen geboten. Weil ich auf einfache 

Methoden angewiesen war, musste ich 

das Verfahren verändern. Die folgende 

Lösung wird in modernen Verfahren 

bereits genutzt, war mir jedoch zum 

Zeitpunkt meiner Experimente nicht bekannt. 

Weil auch der Brennpunkt einer Linse 

als Ausgangspunkt einer Kugelwelle angesehen 

werden kann, verwendete ich in 

meinem Aufbau einen solchen anstelle 

eines punktförmigen Objektes. Mein 

Aufbau (Abb. 5) wurde mit dieser Methode 

stabilisiert und gleichzeitig verbessert, 

weil ein Brennpunkt sehr klein und 

eine Linse gut zu fixieren ist. 

Wesentliche Eigenschaften der bei der 

Aufnahme verwendeten Glaslinse wie 

z. B. die Brennweite gehen nicht direkt 

in die Eigenschaften der neuen holografischen 

Linse ein. Die Brennweite der 

neuen Linse hängt stattdessen von dem 

Abstand des Brennpunktes zum Film ab. 

Fehler der Glaslinse haben aber einen 

Einfluss auf die erzeugte Zonenplatte. 

Mit dem Aufbau gelang eine weitere 

Verbesserung: Das Belichten von zwei 

Filmen gleichzeitig. Um eine Linse zu 

erhalten, deren Brennpunkt wie bei einer 

klassischen Linse zentral liegt, muss 

der Objektstrahl wieder in den Referenzstrahl 

auf der optischen Achse eingeleitet 

werden. Bei der Umsetzung dessen 

entstehen zwei gleichwertige Überlagerungen. 

Ich habe einige optimale, gleichartige 

Linsen und verschiedene leicht abgewandelte 

Versionen aufgenommen. In Abb. 

6 ist die „Standardlinse“ als Amplitudenhologramm 

und als Phasenhologramm 

zu sehen. Die optische Qualität der 

Linsen ist überraschend gut. Die Linsen 

weisen keinerlei Anzeichen eines abgebildeten 

Objektes außer dem Punkt als neuer 

Brennpunkt der holografischen Linse 

auf. Für die Standardlinse führte ich eine 

Brennweitenbestimmung durch. Die 

Brennweite f hängt bei holografischen 

Linsen stark von der Wellenlänge des 

Lichts bzw. der Farbe ab. 

Wie oben bereits erwähnt, nennt man 

dies chromatische Abberation. Sie ist der 

6.3 Erzeugung holografischer Gitter 

Ein weiteres gut nutzbares HOE ist 

das holografische Gitter (vgl. 4.4). Die 

für die Aufnahme notwendigen zwei 

kollimierten Strahlen interferierten in 

meinem Aufbau (Abb. 7) mit einem 

Winkel von 60° ± 1,5°, um eine sehr 

große Gitterkonstante zu erzielen. Diese 

ist mit der klassischen Technologie nur 

schwer zu erreichen. 

6.3.1 Bestimmung der Gitterkonstanten 

Mit einem Aufbau des Grundpraktikums 

der TUB sollte die Gitterkonstante g 

meines Gitters (Abb. 8 und Abb. 9) experimentell 

bestimmt werden, doch wegen 

der großen Gitterkonstante reichte die 

Skala der Vorrichtung nicht aus. Rechnerisch 

konnte ich die Gitterkonstante 

lediglich durch den Winkel bei der Aufnahme 

bestimmen. Dieser Winkel (60° 

±1,5°) wird in dieser Rechnung aus 2x 

dem Winkel α zusammen gesetzt. 

Λ = Abstand zwischen den Strichgitterlinien 

n = Materialkonstante von Glas und 

Film für die Snelliusbrechung (= 1,5) 

sin(α ) = sin(30°) = 0,5 

λ= 532 nm 

Λ = (λ · n) / (2 · sin(α ) · n) 

Λ = λ / 2sin(α ) 

Λ = λ / (2 · 0,5) = λ = 0,532μm 

g = 1/Λ = 1880mm -1 ± 42 mm -1 

Abb. 8: Beugungswirkung an selbst hergestellten Gittern


52 


Abb. 9: Eigenes holografisches Gitter als Strahlteiler: An dem HOE im Diarähmchen wird der einfallende Laserstrahl zweigeteilt 

Abb. 10: Strahlführung zur Aufnahme holografischer Spiegel 

Genau im 30° Aufnahmewinkel entspricht 

der Abstand Λ zwischen den 

Strichgitterlinien der Aufnahmewellenlänge. 

Bei der Benutzung meines Gitters 

erscheint dieser Abstand Λ jedoch 

kleiner, da das holografische Gitter nur 

im 30° Winkel funktioniert. Aus dieser 

Perspektive sind die Gitterabstände kleiner 

und die Gitterkonstante größer. 

Λ · cos(30°) = Λ Bei Benutzung = 0,461μm. 

Die Gitterkonstante meines Gitters 

beträgt daher rechnerisch: 

g = 2170 mm -1 ± 48 mm -1 

Dieser Wert scheint mit der tatsächlichen 

Gitterkonstante der Winkel nach überein 

zu stimmen. Abb. 8 zeigt meine Gitter 

als Amplituden- und Phasenhologramm. 

Die Farbaufspaltung findet am Phasenhologramm 

noch gleichmäßiger und mit 

höherem Wirkungsgrad statt, wegen der 

großen Helligkeit ist sie jedoch schwer 

zu fotografieren. Die Farben werden auf 

Grund der großen Gitterkonstante weit 

von einander getrennt. 

6.3.2 Ein neuartiger Strahlteiler 

Um einen Strahlteiler als Transmissionshologramm 

zu entwickeln, nahm ich ein 

Gitter auf, welches wegen der großen 

Gitterkonstante und dem Winkel des 

Films im Rekonstruktionsstrahl (30°), 

als Strahlteiler nutzbar ist (vgl. 4.5 u. 

Abb. 9). Bei der erfolgreichen Verwendung 

von HOE muss man sich von den 

gewohnten Winkelbeziehungen und 

Strahlengängen lösen. Mein Gitter funktioniert 

einwandfrei als Strahlteiler und 

erspart mir in meinem Versuchsaufbau 

(6.6) gleichzeitig einen zusätzlichen Umlenkspiegel. 

Für die Messungen am Strahlteiler ergab 

sich für das Phasenhologramm- 

Gitter eine Intensitätsaufteilung von 

850 ±10 μW (46,2%) (0. Beugungsordnung) 

zu 990 ±10 μW (53,8%) (1.Beugungsordnung, 

abgelenkter Strahl). Damit 

ist der gebeugte Teil intensiver als der 

gerade durchgelassene. Die Beugungseffizienz 

liegt tatsächlich über 50%. Von 

der Gesamtintensität des auf das Gitter 

treffenden Strahls (2,95 mW) wurden 

62,4% durchgelassen und fast zu gleichen 

Teilen geteilt. 

Für das Amplitudenhologramm-Gitter 

ergab sich eine wesentlich schlechtere 

Intensitätsaufteilung von 230 ±10 μW 

(88,5%) (0. Beugungsordnung) zu 

30 ±10 μW (11,5%) (1.Beugungsordnung). 

Die Beugungseffizienz des Amplitudenhologramms 

ist also extrem gering. 

Außerdem wird der Hauptteil der 

Strahlintensität des auftreffenden Strahls 

vom Silbergitter absorbiert (91,2%). Es 

gelangen nur 8,8% der Intensität durch 

das Gitter.


Abb. 11: Versuchsaufbau aus eigenen HOE zur Aufnahme von Bildebenenhologrammen H-Linse: eigene 

holografische Linse f = 22mm; H-Strahlteiler: eigener holografischer Strahlteiler (Gitter: Teilwinkel 

60°); Film: Holografiefilm, in Diarähmchen geklemmt, grünempfindlich; H-Master: eigenes Masterhologramm, 

projiziert das Objekt auf den Film 

6.4 Erzeugung eines Spiegels 

Ein HOE, welches auch jetzt schon in 

einigen Bereichen Anwendung findet, ist 

der holografische Spiegel (vgl. 4.6). Dieser 

ist ein Reflexionshologramm. 

Mit dem Aufbau (Abb. 10) wurden Spiegel 

mit geringer einfarbiger (grüner) Reflexionswirkung 

hergestellt. Die von mir 

verwendeten Filme sind zu dünn, um 

gute Spiegel herzustellen. Mit ca. 50μm 

dicken Fotopolymeren kann man jedoch 

Reflexionswirkungen nahe 100% erreichen. 

Mein fertiger holografischer Spiegel reflektiert 

das einfallende grüne Licht im 

45° Winkel. Andersfarbiges Licht wird 

fast vollständig durchgelassen. 

Eine Spieglung, bei der der Einfallswinkel 

nicht dem Ausfallswinkel gleicht, ist 

mit Metallspiegeln nicht möglich. 

6.5 Kombinationen holografischer 

Elemente 

HOE zeichnen sich besonders dadurch 

aus, dass sie verschiedene optische Funktionen 

in einem Element vereinen und 

somit Platz und Material sparen können. 

Um die Kombinationsmöglichkeiten von 

HOE zu prüfen, stellte ich Linse-Spiegel 

und Gitter-Spiegel Kombinationselemente 

her. Sie erfüllen auf Grund der 

geringen Dicken meiner Filme nicht die 

Standards meiner anderen Elemente und 

sind somit nicht weiterverwendbar. Ihre 

Funktionsfähigkeit ist jedoch deutlich an 

den Effekten zu erkennen, die sich bei 

Betrachtung mit einer Weißlichtlampe 

ergeben. 

Um die Aufnahme der beiden Elemente 

ökonomisch zu gestalten, nahm ich die 

Elemente als DW-Hologramme auf (vgl. 

3.2), wobei ich einmal eine große Linse 

und einmal einen vorhandenen Gitterspiegel 

als Objekt nutzte. 

6.6 Versuchsaufbau aus eigenen 

holografischen Elementen 

Der Versuchsaufbau soll zeigen, dass 

meine HOE und Hologramme von so 

guter Qualität sind, dass man sie erfolgreich 

weiterverwenden kann. Gleichzeitig 

soll gezeigt werden, dass Hologramme 

vielseitig klassische Materialien ersetzen 

können und dass damit auch andere oder 

verbesserte Eigenschaften hervorgerufen 

werden können. In dem Aufbau (Abb. 

11) wurden daher einige verschiedenartige 

Dinge durch Hologramme ersetzt. 

Der Strahl wurde mit meiner holografischen 

Linse fokussiert und mit meinem 

Gitter geteilt. 

Die ersetzten Elemente (Linsen und 

Doppelprismen/ beschichtete Strahlteiler) 

sind zwei grundlegend verschiedene 

Dinge. Der Spiegel, mit dem der 

Referenzstrahl gefaltet wurde, wurde 

nicht ersetzt, weil der eigene holografische 

Spiegel keine ausreichende Reflexionswirkung 

aufweist. Dafür wurde im 

Objektstrahl das abzubildende Objekt 

selbst ersetzt. Ein dünnes Masterhologramm 

nimmt dessen Platz ein und bietet 

einen sonst unmöglichen Vorteil: 

Das Objekt wird mitten im Aufnahmefilm 

abgebildet. 

Komponenten wie Justierspiegel oder 

Shutter, die im Aufbau nur eine Nebenrolle 

spielen, wurden nicht ersetzt, weil 

sie keine wissenschaftliche Rolle spielen. 

Das mit dem in Abb. 11 gezeigten Aufbau 

aufgenommene Hologramm zeigt 

das Objekt deutlich. Der Nachweis ist 

geglückt und zeigt eine gute Qualität 

meiner Hologramme und die vielseitige 

Einsatzfähigkeit von Hologrammen allgemein. 

Die Ergebnisse waren jedoch nur 

befriedigend, da das Objekt ungünstig 

gewählt war und sich einige technische 

Schwierigkeiten ergaben (vgl. 7 Diskussion 

der HOE und meiner Ergebnisse). 

Das Objekt des Masterhologramms, 

ein offenes Muschelhaus, ist auf Grund 

der großen Schattenwürfe nur an den 

markantesten Stellen und nicht bis 

auf den Grund des Gehäuses zu sehen. 

Auf dem Hologramm des Versuchsaufbaus 

summieren sich die Fehler der 

HOE und Störungen, die etwa durch 

die abweichenden Eigenschaften des 

Referenzstrahls im Vergleich zur Aufnahme 

der HOE entstehen. Dennoch ist das 

Objekt klar auf dem neuen Hologramm zu 

erkennen. 

6.7 Mögliche Erweiterungen des Versuchsaufbaus 

Nahezu alle Elemente eines optischen 

Aufbaus könnten durch Hologramme 

und Filme ersetzt werden. Man muss 

jedoch immer abwägen, in wie fern der 

Einsatz des alternativen Materials auch 

wissenschaftlich gerechtfertigt ist. 

Anstelle eines herkömmlichen Raumfilters 

einen einheitlich belichteten Film 

mit einem kleinen Loch zu benutzen 

ist nicht sinnvoll. Ein Objekt gegen einen 

flachen Film einzutauschen kann 

dagegen einen wesentlichen Vorteil 

bedeuten. Eine schöne Erweiterung des 

Aufbaus wäre ein holografischer 

Ersatz für den Spiegel im Referenzstrahlengang. 

53 

Young Researcher


54 


Die Verwendung von HOE ist besonders 

interessant, wenn ihr Platz nicht durch 

herkömmliche Elemente gefüllt werden 

kann. Eine solche Verwendung findet in 

meinem Aufbau abgesehen vom Masterhologramm 

nicht statt. 

Bei der Aufweitung des Strahls mit meiner 

holografischen Linse kam es zu einer 

inhomogenen Intensitätsverteilung, 

weil auf herkömmliche Komponenten 

verzichtet wurde, die den Rekonstruktionsstrahl 

dem Aufnahmestrahl der Linse 

ähnlicher gemacht hätten. Diese Komponenten 

müssten für bessere Ergebnisse 

eingebunden werden oder die Linse 

müsste für die exakten Bedingungen im 

Aufbau hergestellt werden. Idealerweise 

sollte der Linsenbrennpunkt dezentral 

sein, da dann die 0. Beugungsordnung 

nicht weiter mitgeführt werden muss 

(vgl. 7). 

Bei HOE ist es möglich, verschiedene 

Komponenten zu kombinieren. Die Linse 

könnte zwei Brennpunkte haben und 

somit gleich die Funktion des Strahlteilers 

übernehmen. 

7 Diskussion der HOE und meiner 

Ergebnisse 

Ich bin nach Durchführung meiner 

Experimente und der anschließenden 

Auswertung zu folgendem Schluss gekommen: 

Unter einfachen Laborbedingungen 

kann man hervorragende 

Hologramme aller möglichen Typen 

herstellen. „Küchentischhologramme“, 

die man in Schulen oder zu Hause auf 

selbstgebauten möglichst schwingungsarmen 

Tischen aufnehmen kann, haben 

leider meist nur schlechte Qualitäten, 

aber sie funktionieren und weisen beeindruckende 

Effekte auf. Auch mit einem 

schwachen Laser können gute, aber nur 

einfache und sehr kleine Hologramme 

mit geringer Tiefenschärfe hergestellt 

werden. Problematisch ist nach meinen 

Erkenntnissen die Aufnahme von größeren 

Hologrammen. Die Belichtungszeit 

überschreitet hier kritische Werte. Der 

Strahl kann nicht beliebig aufgeweitet 

werden, weil dann die Intensität (Leistung 

pro Fläche, W/cm²) auch ohne 

Raumfilter rapide abfällt. 

Meine hergestellten HOE zeigen deutlich 

alle aus der Literatur zu erwartenden, 

außergewöhnlichen Effekte. Obwohl 

ich viele Fehlerquellen noch nicht 

ausschließen konnte, sind die HOE von 

sehr guter Qualität, so dass sie weiterverwendet 

werden können. Im Gegensatz 

zu den meisten darstellenden Hologrammen 

werden für die Herstellung von 

HOE mit guten optischen Eigenschaften 

komplizierte Aufbauten und starke Laser 

benötigt, da die Aufnahme dieser nur 

dann sinnvoll ist, wenn die Ergebnisse 

bzw. die HOE verwendet werden können. 

Ein Raumfilter und ein möglichst 

guter Strahlteiler, der kaum Interferenzen 

im Stahl verursacht, sollten im Aufbau 

enthalten sein. Der starke Laser wird 

benötigt, um trotz des Intensitätsabfalls 

im Aufbau kurze Belichtungszeiten zu 

gewährleisten. 

Bei der Verwendung von HOE muss 

man beachten, dass sich die Effekte nur 

unter festen Randbedingungen erzielen 

lassen, die für die Rekonstruktion 

der Hologramme vorgegeben sind. Eine 

universelle Verwendung vergleichbar zu 

herkömmlichen optischen Elementen ist 

nicht möglich. 

Die HOE sind so spezifisch, dass sie für 

jeden Verwendungszweck spezifisch hergestellt 

werden müssen und nur für diesen 

verwendbar sind, bzw. unter leicht 

veränderten Bedingungen keine guten 

Effekte erzielen. Beispielsweise war der 

gebündelte und nur leicht divergente 

Strahl, der im Versuchsaufbau (vgl.6.6) 

auf meine holografische Linse traf, dem 

Referenzstrahl der Aufnahme offensichtlich 

bereits so unähnlich, dass der durch 

die Linse aufgeweitete Strahl keine homogene 

Lichtverteilung aufwies, sondern 

aus vielen kleinen Flecken bestand. 

Bei der Verwendung von HOE müssen 

immer auch andere, eventuell unerwünschte 

Beugungsordnungen berücksichtigt 

werden. Die von mir hergestellten 

optischen Linsen wurden so 

aufgenommen, dass sie in ihrer Wirkung 

für Demonstrationszwecke mit herkömmlichen 

Linsen vergleichbar sind. 

Objektstrahl und Referenzstrahl wurden 

dazu bei der Aufnahme vor dem Film 

wieder zusammengeführt. 

Bei der praktisch technischen Verwendung 

bieten sich aber Linsen mit 

dezentralem Brennpunkt an, da die 

0.Beugungsordnung dann nicht mehr 

weiter im Strahlengang mitgeführt werden 

muss. 

Mein Gitter, welches im Versuchsaufbau 

als Strahlteiler verwendet wurde, befand 

sich zu nahe am Brennpunkt der Linse 

und dunkelte an der kleinen Stelle stark 

nach. Die Nachdunklung ist auf das Vorhandensein 

der Silberhalogenide an den 

unbelichteten Stellen des Films zurückzuführen. 

Für Anwendungen mit starker 

Lichtbündelung bietet sich daher ein 

Bleichverfahren mit Fixierung an. Die 

Beugungseffizienz nimmt dabei zwar ab, 

die Filme können aber nicht nachdunkeln. 

Als Filmmaterial für HOE empfehlen 

sich aus meiner Erfahrung heraus Fotopolymere. 

Diese müssen nicht chemisch 

entwickelt werden und sind nur als Phasenhologramme 

verwendbar. In dieser 

Funktion haben sie jedoch sehr gute Eigenschaften. 

Fotopolymere sind robust 

und haben eine hohe Beugungseffizienz, 

sind aber teuer. 

Heute ist es möglich, computergenerierte 

Hologramme (CGH) herzustellen. Sie 

sind, wie der Name schon sagt, errechnete 

und übertragene Transmissionshologramme. 

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, 

diese Muster zu übertragen. Die 

Üblichsten sind Lithografien mit Lasern, 

Verkleinerungen und Ätzungen. Diese 

Hologramme sind besonders geeignet für 

HOE, da sie perfekt, also frei von störenden 

Interferenzbildern sind. Die Herstellung 

guter CGH ist jedoch nur mit 

spezieller Ausrüstung möglich. 

Die Vielzahl der technischen Verwendungsmöglichkeiten 

von HOE ist 

überraschend und es erschließen sich 

Verwendungsmöglichkeiten, die mit herkömmlichen 

optischen Elementen nicht 

ausfüllbar sind. Deshalb und wegen der 

guten Herstellungsmöglichkeiten bin 

ich überzeugt, dass die Verwendung von 

HOE in unserem Lebensumfeld rapide 

zunehmen wird. 

8 Zusammenfassung 

Mit eigenständiger Arbeit konnte ich 

Verfahren zur Herstellung von HOE sowie 

deren Qualität verbessern. Hier ein 

kurzer Überblick über die wichtigsten 

Ansätze und Entwürfe: 

Man kann optische Elemente direkt 

einsetzen, um mit ihren Effekten Objekte 

für die Herstellung von HOE zu ersetzen. 

Die verwendeten Elemente selbst 

werden nicht objektartig abgebildet, 

solange sich keine zusätzlichen objektartigen 

Gegenstände im Bild befinden. Die


viel Intensität verloren und die erstellten 

HOE sind von den Gitterabständen nur 

für geringe Frequenzbereiche verwendbar. 

Spätestens unter Berücksichtigung dieser 

Punkte ist es möglich, gute HOE auch 

unter einfachen Laborbedingungen herzustellen. 

HOE werden bis jetzt nur professionell 

für die technische Anwendung 

produziert, da die Herstellung von HOE 

kompliziert ist. In dieser Arbeit habe 

ich gezeigt, dass einfache Umsetzungen 

auch zu sehr guten Ergebnissen führen 

können. Die Herstellung Holografisch- 

Optischer-Elemente ist damit auch mit 

guten Hobbyausrüstungen möglich. 

55 


Holographischer Spiegel 

Herstellung holografischer Linsen gelingt 

daher besonders gut, wenn man einen 

Brennpunkt als ideales Punktobjekt benutzt. 

Ich habe alternative Strahlteiler aus 

holografischen Gittern mit sehr großen 

Gitterkonstanten konstruiert. Für einige 

Materialen und Strahlengänge bietet 

dieses Verfahren wesentliche Vorteile. 

Die Gitter müssen holografisch hergestellt 

werden, da diese schräg in den 

Strahl gestellt werden können, um die 

-1. Beugungsordnung zu unterdrücken. 

Außerdem haben sie auf Grund ihres 

Kosinuscharakters die nötige Beugungseffizienz. 

Reflektionen an den beiden Seiten von 

Glasscheiben sind als Ansatz für holografische 

Aufbauten nicht geeignet, um 

einen Strahlteiler zu ersetzten. Es geht zu 

Danksagung 

Diese Arbeit wäre nicht möglich gewesen, 

wenn mich nicht viele großartige 

Menschen auf verschiedenartige Weise 

unterstützt hätten. Einige dieser Menschen, 

denen ich an dieser Stelle danken 

möchte sind: 

Herr PD. Dr. H.-D. Kronfeld (TUB) 

(Chancen, Räumlichkeiten und Geräte 

über lange Zeit), Frau Prof. Dr. Orlic 

(TUB) und die OptTech Gruppe (vor 

allem Dipl.-Phys. C. Müller, Dipl.-Phys. 

E. Dietz und Dipl. Phys. S. Frohman) 

(Plakate, Räumlichkeiten und Geräte) 

und der Verein der Freunde des Kant- 

Gymnasiums (Teilfinanzierung). 

Literatur: 

[1] AFGA (ehem. Hersteller), Heft zu den Filmen: Technische Information, NDT/Holografie 

[2] Buch, Franziska: Holografie (BLL: Holografie allgemein und in der Kunst). Berlin, 01.2007 

[3] Brückner, Claudia: Holografisch-Optische Bauelemente – Vertiefungspraktikum technische Optik. Ilmenau 2003 

[4] Heiß, Peter: Die neue Holografie-Fibel, Optische und Computer-Hologramme verstehen und selber machen. 4., stark 

erweiterte Auflage; Hückelhoven: Wittig Fachbuchverlag 1995. 

[5] GEOLA-: Emulsions for holography, technical product specifications and sales information brochure, January 2001 

[6] Meyer, Michael: Einführung in die Holographie - Beschreibung der Anfertigung von einfachen Hologrammen. Fach 

arbeit in Physik am Theresien-Gymnasium Ansbach, 1997 

[7] Ostrowski, Ju.I.; Osten, W.: Holografie - Grundlagen, Experimente und Anwendungen. Band 19; Deutsch Taschenbü 

cher; 2. Auflage, Frankfurt/ Main: Verlag Harri Deutsch, 1988 

[8] Treiber, Hanskarl ; Treiber, Martin: Holografie, Lasertechnik 2; Band 2; Stuttgart: Frech-Verlag, 1987. 

[9] Stuhm, Silvia; G+B pronova GmbH zeigt Möglichkeiten durch moderne Lichtarchitektur Energiekosten zu senken 

(Pressemitteilung) Bergisch Gladbach, 20.01.2006 

[10] Unterseher, Fred; Hansen, J. ; Schlesinger, Bob: Handbuch der Holografie, Wie mache ich Hologramme selber?. Mün 

chen: Frankfurt: Popa Verlag, 1991. 

[11] Windmann, Antje (OMB 4) ; Yanenko, Olga (OMB 4) Holografie Anwendungen, HS Furtwangen SS 2006 

[12] Zec, Peter: Holografie, Geschichte, Technik, Kunst; Köln; Du Mont Buchverlag, 1987. 

[13] Lexikon der Optik, Berlin: Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg, 2003 

[14] http://www.geola.lt/holomaterials_world_eshop.htm (03.01.2008) 

[15] http://www.holografie-online.de/ (03.01.2008) 

[16] Httb://www.eugwiss.hdk-berlin.de/schmid/diss/A.III.3.html

Bionik: Technik nach dem Vorbild der Natur - Junge Wissenschaft

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