Ciudad de Mexico, 28 de marzo de 2026
por Dr. Arturo Olivares-Pérez
Orígenes – Dennis Gabor y la idea del holograma: La holografía nació a finales de la década de 1940 gracias a la mente ingeniosa de Dennis Gabor. En 1947, mientras intentaba mejorar los microscopios electrónicos, Gabor concibió un método para registrar la información óptica completa de un objeto – tanto la intensidad como la fase [1,2] – y no solo una imagen plana de luz. Acuñó el término holograma a partir del griego holos (total) y gramma (mensaje o escritura) para significar este registro integral. Al no contar aún con un láser (que aún no se había inventado), Gabor utilizó una lámpara de arco de mercurio con filtros como fuente de luz. En 1948 logró crear las primeras imágenes holográficas rudimentarias, aunque con resultados muy borrosos. Muchos en la comunidad científica dudaban de que se pudieran obtener hologramas de alta resolución con la tecnología de la época. La validez de la idea de Gabor se confirmó en 1971, cuando recibió el Premio Nobel de Física “por su invención y desarrollo del método holográfico” [3,4].
El advenimiento del láser – Dándole vida a la holografía: Un punto de inflexión crucial se produjo en 1960, cuando se desarrolló el primer láser por Theodore H. Maiman. El láser proporcionó un haz intenso y coherente de luz exactamente lo que Gabor había necesitado. Con esta “superluz” disponible, los investigadores pudieron registrar patrones de interferencia mucho más claros. De hecho, el trabajo serio en holografía realmente comenzó una vez que se inventaron los láseres, impulsando el renacimiento de la técnica [6,7].
A comienzos de los años 60, Emmett Leith y Juris Upatnieks revolucionaron el campo al implementar la holografía fuera de eje. Utilizando un haz de referencia separado y en ángulo respecto al haz que iluminaba el objeto, lograron evitar la superposición que deterioraba las imágenes originales. Esta técnica produjo los primeros hologramas 3D prácticos y se presentó con gran impacto en la Optical Society of America en 1964, donde se mostró, por ejemplo, un holograma de un tren de juguete en suspensión [9].
En paralelo, en la Unión Soviética, Yuri N. Denisyuk desarrolló, en 1962, una técnica de holografía de reflexión inspirada en los métodos de fotografía en color de Gabriel Lippmann. Con un único haz láser, se registra el patrón de interferencia en una emulsión fotográfica gruesa, lo que permite que la imagen pueda reconstruirse y visualizarse con luz blanca. A pesar de que inicialmente su trabajo fue poco difundido por las restricciones de la Guerra Fría, la técnica se consolidó como una forma efectiva de obtener hologramas 3D realistas, gracias a la completa preservación del paralaje tanto horizontal como vertical [10].
Stephen A. Benton, colaborador de Polaroid y profesor en el MIT, introdujo el holograma “rainbow” en 1968. Esta innovación consistió en modificar el proceso de registro mediante una estrecha rendija horizontal para eliminar la superposición de colores, permitiendo que los hologramas fueran visibles con luz blanca. Aunque se sacrifica parte del paralaje vertical, el efecto tridimensional se conserva lateralmente, y la imagen adquiere un tono arcoíris al cambiar la perspectiva vertical [11].
Más allá de sus aplicaciones visuales, la holografía se utiliza en metrología mediante la interferometría holográfica, técnica que permite medir desplazamientos y deformaciones mínimas. Registrando un holograma de un objeto y comparándolo con su imagen reconstruida, se pueden detectar vibraciones o cambios de tamaño del orden de micrómetros. Este método se ha convertido en una herramienta esencial para el análisis de tensiones y movimientos en ingeniería, gracias a la precisión que ofrece [14].
A mediados de los años 60 surgió la idea de generar hologramas mediante cálculos computacionales. Pioneros como Kosma, Kelly, Brown y Lohmann desarrollaron métodos basados en la transformada de Fourier y técnicas de desvío de fase, permitiendo simular la propagación de la luz desde modelos digitales. Este avance marcó la transición hacia la fusión de algoritmos matemáticos con la óptica, abriendo el camino para técnicas posteriores como la holografía de Fresnel y la formulación de Fresnel-Kirchhoff [16, 17].
El advenimiento de la era digital transformó profundamente la holografía. Al sustituir las tradicionales placas fotográficas y lámparas láser por sensores electrónicos (como cámaras CCD y CMOS) y sofisticados algoritmos de reconstrucción, se han potenciado aplicaciones como la microscopía holográfica digital. Este método permite capturar y analizar muestras microscópicas en 3D, facilitando además mediciones precisas de la fase sin la necesidad de tinciones, lo que resulta especialmente útil en biología y ciencia de materiales [18].
Los visionarios del campo, como Gabor, Leith y Denisyuk, pronosticaron que la visualización 3D definitiva sería holográfica, ya que esta técnica es capaz de reproducir todas las señales ópticas esenciales para la percepción de la profundidad. Los avances actuales combinan algoritmos cada vez más rápidos – muchas veces asistidos por inteligencia artificial – con mejoras en el hardware, como moduladores espaciales de luz y nuevos materiales electro-ópticos. Estas innovaciones están llevando gradualmente el sueño de pantallas holográficas inmersivas a aplicaciones reales en áreas como la imagen médica, la telepresencia y el entretenimiento [20].
El recorrido histórico presentado muestra la notable evolución de la holografía: desde los primeros experimentos rudimentarios de Gabor hasta las complejas aplicaciones computarizadas y digitales actuales. Los avances tecnológicos en la generación y reconstrucción de imágenes tridimensionales han permitido ampliar el campo de acción de esta técnica, evidenciando su potencial para transformar áreas tan diversas como la ingeniería, la medicina y el entretenimiento.
Investigador Titular INAOE
Bibliografía
Fotografía: cortesía Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica*
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https://doi.org/10.1038/161777a0
[3].- The Nobel Prize. (1971). The Nobel Prize in Physics 1971: Dennis Gabor.
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1971/summary/
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[5]:_Historia da Holografia | hologramasesam
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https://doi.org/10.1364/JOSA.52.001123 25
[10].- Denisyuk, Y. N. (1962). On the reflection of optical properties of an object in the wave field of light scattered by it. Doklady Akademii Nauk SSSR, 144(6), 1275–1278.
[11].- Benton, S. A. (1969). Hologram reconstructions with extended incoherent sources. Journal of the Optical Society of America, 59(10), 1545-1546.
[12].- MIT Admissions (MIT Museum/MIT Institute), descripción de Stephen Benton con “Crystal Beginning”mitadmissions.org ; Optics & Photonics News (Sociedad Optica, OSA) – entrevista a Benton (2004) academia.edu.
[13].- Imagen parcial de: 392a702476cdcd9cc7a7c3c811a82807.jpg (720×988)
[14].- Haines, K. A., Stetson, K. A., & Powell, R. L. (2003). Holographic interferometry: A funny thing happened on the way to the patent office. Laser Focus World, 39(8), 67–70.
[15].- LAM2021070020-7.jpg (1890×1509)
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[17].- Brown, B. R., & Lohmann, A. W. (1966). Complex spatial filtering with binary masks. Applied Optics, 5(6), 967-969.
[18].- T. Tahara, X. Quan, R. Otani, Y. Takaki, O. Matoba, “Digital Holography and Its Multidimensional Imaging Applications: A Review,” Microscopy (Oxford) 67(2), pp. 55–67 (2018). DOI: 10.1093/jmicro/dfy007
[19].- Microscopia holográfica digital - Búsqueda Imágenes
[20].- P.-A. Blanche, “Holography, and the Future of 3D Display,” Light: Advanced Manufacturing 2(4), pp. 446–459 (2021).
