DE3750089T2

DE3750089T2 - Hologramme.

Info

Publication number: DE3750089T2
Application number: DE3750089T
Authority: DE
Inventors: Richard Ingwall; Mark Troll
Original assignee: Polaroid Corp
Current assignee: Polaroid Corp
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1994-10-13
Anticipated expiration: 2007-12-19
Also published as: FI96644C; ATE107421T1; EP0293461B1; WO1988004796A1; DK462988A; FI883815A; AU607967B2; NO180069B; DE3750089D1; JPH01502060A; KR890700237A; EP0293461A1; FI96644B; NO180069C; KR950006729B1; FI883815A0; AU1101388A; NO883615D0; DK462988D0; NO883615L

Description

Die Erfindung betrifft Volumen-Phasen-Hologramme und andere holographische Elemente, und insbesondere die Herstellung von Volumen-Phasen-Hologrammen und anderen holographischen Elementen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie mikroskopische Bereiche eines Materials mit einem Brechungsindex besitzen, der sich von dem der holographischen Streifen (fringes) unterscheidet. Die neuartigen holographischen Elemente können eine erhöhte Beugungswirkung und/oder andere wünschenswerte Eigenschaften aufweisen.
Volumen-Phasen-Hologramme, d. h., brechungsindex-modulierte Hologramme sind bekannt und wurden aus einer Vielzahl lichtempfindlicher Materialien hergestellt, insbesondere solchen, bei denen die holographischen Streifen durch Photopolymerisation oder Vernetzung gebildet werden.
Dichromierte Gelatine (DCG) wurde häufig zur Herstellung von Volumen-Phasen-Hologrammen verwendet. Der Mechanismus, Dichromierte Gelatine (DCG) wurde häufig zur Herstellung von Volumen-Phasen-Hologrammen verwendet. Der Mechanismus, nach dem das holographische Bild in DCG gebildet wird, ist jedoch nicht aufgeklärt, und es wurden verschiedene Mechanismen vorgeschlagen. Einer dieser Vorschläge ist, daß "Risse" oder "Hohlräume" zwischen den Streifenebenen in der Gelatine gebildet werden, und daß der entstehende Unterschied zwischen dem Brechungsindex von Luft (in den Rissen oder- Hohlräumen) und dem von Gelatine eine verstärkte Indexmodulation ergibt. (Siehe A. Graube, "Holographic Optical Element Materials Research",. U.S. Air Force Office of Scientific Research Technical Report 78- 1626 (1978), erhältlich vom U.S. Defence Technical Information Center als DTIC Technical Report ADAO62692, insbesondere die Seiten 95-113.) Die Anwesenheit von "Hohlräumen" wird in einer früheren Artikel erörtert (R.K. Curran und T.A. Shankoff, "The Mechanism of Hologram Formation in Dichromated Gelatin", Applied Optics, Juli 1970, Vol. 9, S. 1651-1657; insbesondere Seite 1655), wobei geschlossen wird, daß "Risse", eine Luft-Gelatine- Grenzfläche erzeugen. Eine Veröffentlichung aus- dem Jahre 1980 (B.J. Chang, "Dichromated Gelatin Holograms and Their Applications", Optical Engineering, Vol. 19, S. 642-648; siehe insbesondere Seiten 642-643) schlägt einen weiteren Mechanismus vor: ein "Molekularketten-Feder"-Modell. Ein weiterer Mechanismus - eine Wechselwirkung zwischen Isopropanol und Gelatine, die bei der Entfernung des Isopropanols Risse verursacht - wird von J.R. Magarinos und D.J. Coleman, "Holographic Mirrors", Optical Engineering, 1985, Vol. 24, S. 769-780 vorgeschlagen. Diese Forscher haben festgestellt, daß ein Weg, um die Hypothese der Anwesenheit von Hohlräumen (Mikrohohlräume) zu bestätigen, darin besteht, den Verlust der holographischen Wirksamkeit durch den Austausch der Luft in diesen Hohlräumen durch eine Flüssigkeit mit einem Brechungsindex, der dem von Gelatine entspricht, zu demonstrieren; sie stimmten jedoch nicht darin überein, ob sie dieses Ergebnis erreichen. Es ist jedoch klar, daß diese Forscher die Mechanismen und nicht die Wege zur Modifikation der optischen Eigenschaften untersuchten.
Eine besonders brauchbare photopolymerisierbare Zusammensetzung, um Volumen-Phasen-Hologramme zu bilden, ist in der US-Patentschrift 4.588.664 vom 13. Mai 1986 (Herbert L. Fielding und Richard T. Ingwall) beschrieben. Diese photopolymerisierbaren Zusammensetzungen enthalten einen Farbstoffsensibilisator, wie Methylenblau, ein verzweigtes Polyethylenimin als Polymerisationsinitiator, und ein durch freie Radikale polymerisierbares ethylenisch ungesättigtes Monomer, vorzugsweise, z. B., ein Acrylmonomer und Lithiumacrylat. Ein Verfahren zur Stabilisierung von Hologrammen, die aus dieser photopolymerisierbaren Zusammensetzung gebildet wurden, ist in der US-Patentschrift 4.535.041 vom 13. August 1985 (Herbert L. Fielding und Richard T. Ingwall) beschrieben.
Die JP-A-2181/86 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Hologramms aus einem lichtempfindlichen Material. Nach der holographischen Belichtung wird das Material einer Extraktionsbehandlung mit einem Lösungsmittel, z. B. Ethanol, unterzogen, um das Vernetzungsmittel und den Sensibilisator, die nicht weiter gebraucht werden, zu entfernen. Durch die Extraktionsbehandlung wird das Auftreten von feinen Rissen, die zu unbefriedigenden Beugungswirkungen führen würden, verhindert.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Volumen- Phasen-Holographisches Element, das eine holographische Information in Form eines Musters von Streifen (fringes) enthält, die durch ein Matrixmaterial voneinander getrennt sind, wobei die Streifen eine andere Zusammensetzung als das Matrixmaterial haben, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß das holographische Element Mikrohohlräume im Matrixmaterial enthält, wobei die Mikrohohlräume mindestens teilweise mit einem anderen Material als Luft gefüllt sind, dessen Brechungsindex sich um mindestens 0,1 von dem des Matrixmaterials unterscheidet.
In der Holographietechnik ist es bekannt und geläufig, daß Volumen-Phasen-Hologramme Information als Modulation des Brechungsindex des Mediums, in dem die Aufzeichnung hervorgerufen wird, aufzeichnen. So wird durch die Polymerisation eines Monomers, das in einem photopolymerisierbaren Film vorhanden ist, die laserholographische Belichtung als Muster aus "Streifen" oder "Schichten" des Polymers aufgezeichnet. Die Streifen sind bei einem Volumen-Phasen-Hologramm relativ parallel zu der Unterlage, und bei einem Volumen-Phasen-Transmissions-Hologramm relativ senkrecht zu der Unterlage. Das Polymer, das die Streifen enthält, hat einen anderen Brechungsindex als das Matrixmaterial zwischen den Streifen, wobei die resultierende Modulation des Lichts als Funktion der Indexunterschiede die Rekonstruktion des Hologramms erlaubt.
Die lichtmikroskopische und rasterelektronmikroskopische Untersuchung der Mikrostruktur von Hologrammen, die durch die photopolymerisierbaren Zusammensetzungen gebildet wurden, die in der oben angeführten US-Patentschrift 4.588.664 beschrieben wurden, hat das Vorhandensein von Mikrohohlräumen, die Luft enthalten und in dem Matrixmaterial zwischen den Photopolymerstreifen gelegen sind, aufgezeigt; die Mikrohohlräume waren im Querschnitt allgemein sphärisch. Obwohl sie in den elektronenmikroskopischen Aufnahmen isoliert erscheinen, sind die Mikrohohlräume miteinander verbunden. Wechselnde Ebenen aus festen und porösen (verbundenem Mikrohohlraum) Material treten in Schichten auf, die nach der geeigneten Bragg- Bedingung beabstandet sind. Die Mikrohohlräume haben allgemein einen Durchmesser in der Größenordnung von etwa 50-80% des Abstandes zwischen benachbarten festen Phasen (Streifen) und können zum Beispiel einen Durchmesser in der Größenordnung von etwa der Hälfte der Lichtwellenlänge, die durch ein holographisches Reflexionsoptik- Element reflektiert wird, haben. Diese Mikrohohlräume enthalten Luft und variieren in ihrer Konzentration als Funktion der Belichtungsintensität. Man nimmt an, daß diese Mikrohohlräume zumindest teilweise durch die laterale Diffusion des Monomers innerhalb des Films zu Bereichen, in denen die Polymerisation auftritt, bedingt wird. Durch die Entwicklung und Trocknung des photopolymerisierten Films werden Wasser oder andere Lösungsmittel für das Monomers entfernt, und Luft füllt die resultierenden Mikrohohlräume. Da die luftgefüllten Mikrohohlräume eine gewisses Lichtstreuvermögen besitzen, können die holographischen Elemente in Abhängigkeit von der Größe der Mikrohohlräume eine gewisse Trübung aufweisen.
Es wurde gefunden, daß es möglich ist, die Luft in den Mikrohohlräumen zumindest teilweise durch ein anderes Material zu ersetzen, ohne den relativen Abstand zwischen den photographischen Streifen nennenswert zu verändern. Das zugefügte Material wird vorzugsweise dauerhaft im holographischen Element zurückgehalten. Auf diese Weise können wünschenswerte Veränderungen der optischen Eigenschaften/holographischen Leistungsfähigkeit bewirkt werden, da kleine Unterschiede zwischen den Brechungsindices oder optischen Dichten der photopolymerisierten (Streifen)-Bereiche und des zugefügten Materials in ihrer Wirkung auf die optischen Eigenschaften der Kombination verstärkt werden. Der Einfachheit halber kann das Material, das die Luft in den Mikrohohlräumen ersetzt, als das "Mikrohohlraum-material" bezeichnet werden.
Das Material, das die Luft in den Mikrohohlräumen ersetzt, wird durch Aufsaugen des gewünschten Materials oder einer Lösung davon in das holographische Element, z. B. durch Eintauchen, eingeführt. Das zugefügte Material kann so gewählt sein, daß es weiter reagieren kann, z. B. ein polymerisierbares Monomer oder eine vernetzbare Verbindung, wobei durch diese Folgereaktion der dauerhafte Einbau dieses Materials in dem holographischen Element bewirkt wird. Der Einbau eines polymerisierbaren Monomers kann gleichzeitig mit einem polymerisierbaren Initiator erfolgen oder es kann vorzugsweise zuerst der Initiator, dann das polymerisierbare Monomer, eingebaut werden. Der Initiator und das Monomer sollte so gewählt werden, daß keine ungewünschte Färbung eingeführt oder gebildet wird. Besonders brauchbare Monomere, um ein Polymer mit einem niedrigeren Index in den Mikrohohlräumen zu erhalten, sind fluorierte, insbesondere perfluorierte Monomere. Die Polymerisation kann nach allen bekannten Verfahren, die für das Monomer geeignet und mit dem Matrixmaterial des Hologramms verträglich sind, z. B. durch ultraviolettes Licht, erfolgen. In bestimmten Fällen kann außerdem ein dünner Film des resultierenden Polymers auf der Oberfläche des Hologramms gebildet werden, der zusätzlichen physikalischen Schutz bieten kann, z. B. Beständigkeit gegen Feuchtigkeit oder andere Umweltfaktoren, die andernfalls die Stabilität oder die optischen Eigenschaften des Hologramms negativ beeinflussen würden. Zusätzlich kann dieser polymere Oberflächenfilm dazu verwendet werden, um das Hologramm mit einem anderen Material oder Hologramm zu verkleben oder zu verbinden.
Das Mikrohohlraummaterial kann ein Farbstoff oder eine andere lichtabsorbierende Komponente sein um die Absorption von Licht mit einer bestimmten Wellenlänge oder einem Wellenlängenbereich zu bewirken. Diese Ausführungsform ist besonders brauchbar bei der Bereitstellung von selektiven holographischen Filtern (notch filters), z. B. um die Augen gegen Laserlicht zu schützen, da die resultierende optische Dichte (Transmission) eine Kombination des reflektierten und des absorbierten Laserlichts ist. Durch geeignete Wahl des zugefügten Lichtabsorptionsmittels kann man die optische Dichte im Hinblick auf die betreffende(n) Wellenlänge(n) verstärken, wobei die Durchlässigkeit für andere Wellenlängen im wesentlichen beibehalten wird, und der Benutzer besser geschützt wird, ohne daß die Sicht, im Bereich des sichtbaren Lichts, auf unerwünschte oder in übermäßiger Weise verloren geht.
Das zugefügte Material kann den Trübungswert des holographischen Elements vermindern, wenn der Unterschied zwischen den Brechungsindices des zugefügten Materials und des "Streifen"-Polymers geringer ist als der Unterschied zwischen dem "Streifen"-Polymer und Luft. Während in einigen Fällen als Folge eine Verminderung der Beugungseffizienz auftreten kann, insbesondere wenn das Hologramm ein Reflexionshologramm ist, kann der Vorteil der reduzierten Trübung die Verminderung der Beugungseffizienz mehr als aufwiegen. In der Tat kann man, falls das zugefügte Material einen Brechungsindex besitzt, der dem des Streifenpolymers in einem Bereich des Spektrums, z. B. im sichtbaren Bereich, fast entspricht, aber sich in einem anderen Bereich, z. B. dem Infrarotbereich, unterscheidet, die Trübung im ersten Bereich im wesentlichen ausschalten, während im anderen Bereich eine starke Reflexion erzielt wird.
Die Wahl geeigneter Materialien, um die Mikrohohlräume zu füllen, kann durch Auswahl von Materialien mit dem gewünschten Index geschehen, gefolgt von routinemäßigen Tests, um die Durchlässigkeit des Hologramms für das Testmaterial zu bestimmen. Natürlich können sich geeignete Kombinationen aus Mikrohohlraummaterial und Hologrammatrix in Abhängigkeit von Änderungen beider Komponenten unterscheiden. Es wird ein Mikrohohlraummaterial verwendet, dessen Brechungsindex sich um mindestens 0,1 von dem des Matrixmaterials unterscheidet, wobei größere Effekte bei größeren Unterschieden der Brechungsindices erzielt werden. Durch die Wahl von Mikrohohlraummaterialien und Lösungsmitteln, die die Matrix nicht, oder nur sehr geringfügig anquellen, kann der Abstand zwischen den Streifen im wesentlichen unverändert gehalten werden; umgekehrt kann man den Abstand zwischen den aufgezeichneten Streifenebenen durch die Auswahl von Mikrohohlraummaterialien und Lösungsmitteln, die die Matrix anquellen, erhöhen.
Da der durchschnittliche Brechungsindex von Filmen mit gefüllten Mikrohohlräumen höher ist als oder von Filmen mit luftgefüllten Hohlräumen, wird die maximale Reflektivität von Reflexionshologrammen zu längeren Wellenlängen, d. h., nach Rot, verschoben, begleitet von einer Verminderung der Beugungseffizienz. Diese Eigenschaft kann dazu verwendet werden, um bei holographischen Schmalband-Filtern die Wellenlänge mit der maximalen Reflektivität einzustellen, da es möglich ist, über einen Bereich von etwa 50-100 nm vorausschauende Einstellungen der Spitzenwellenlänge als Funktion des Brechungsindex des Materials, das zum Füllen der Mikrohohlräume ausgewählt wurde, durchzuführen.
Bei Transmissionshologrammen wird der Spitzen-Beugungswinkel durch die Anwesenheit des Mikrohohlraummaterials verschoben. Da die Effizienz dieser Gitter periodisch mit der Gitterstärke variiert (die wiederum mit der Belichtungsstärke variiert), kann das Mikrohohlraummaterial die Beugungseffizienz des Gitters entweder erhöhen oder erniedrigen.
Falls das Mikrohohlraummaterial eine optische Aktivität besitzt, d. h. einen unterschiedlichen Brechungsindex für rechts und linkszirkular polarisiertes Licht zeigt, hat das resultierende Hologramm in Bezug auf Licht der beiden Polarisationen unterschiedliche Eigenschaften. Falls zum Beispiel das Mikrohohlraummaterial in einem Reflexionshologramm für eine Lichtpolarisation im wesentlichen den gleichen Brechungsindex wie die Matrix besitzt, würde diese Art des zirkular polarisierten Lichts mit geringer oder ohne Abschwächung durchgelassen werden, wohingegen Licht mit der entgegengesetzten Polarisation stark reflektiert würde. Ein Transmissionshologramm mit diesem Mikrohohlraummaterial würde die beiden Arten des zirkular polarisierten Lichts in verschiedenen Winkeln brechen.
Natürlich muß die physikalische Größe des in den Mikrohohlräume eingeschlossenen Materials klein genug sein, um in die Mikrohohlräume eintreten zu können, und natürlich variiert diese Größe mit der Größe der Mikrohohlräume.
Da Mikrohohlraummaterial kann so gewählt werden, daß die Stabilität des Hologramms gegenüber Umwelteinflüssen, z. B. gegenüber Feuchtigkeit und/oder Temperatur, erhöht wird oder schädliche Auswirkungen infolge des Kontakts mit Klebstoffen oder Weichmachern vermindert oder ausgeschaltet werden. (Weder durch die Stabilisierungsbehandlung mit aufeinanderfolgender Behandlung mit einem Zirkonsalz und einer Fettsäure, die in der oben erwähnten US-Patentschrift 4.535.041 beschrieben ist, noch durch den α- Cyanoethyl-Acrylat-Klebstoff, der in Beispiel 3 der oben erwähnten US-Patentschrift 3.588.664 verwendet wurde, werden die Mikrohohlräume gefüllt.)
Der Einfachheit halber sind die Offenbarungen der oben erwähnten US-Patentschriften 4.588.664 und 4.535.041 hier ausdrücklich: eingeschlossen.
Die folgenden Beispiele sind zur Erläuterungen angegeben und sollen nicht beschränkend sein.

Beispiel 1

Ein Transmissionshologramm wurde unter Verwendung eines photopolymerisierbaren Films des in Beispiel 7 der oben genannten US-Patentschrift 4.588.664 beschriebenen Typs hergestellt, wobei die in diesem Beispiel beschriebene allgemeine Arbeitsweise zur Entwicklung und Stabilisierung mit einem Helium-Neon-Laser (633 nm) befolgt wurde. Die Dicke des fertigen trockenen Films nach der Verarbeitung (ohne Unterlage) lag bei etwa 6 um. Die Analyse des Transmissionsspektrums des trockenen Hologramms unter Verwendung eines Spektrophotometers für sichtbares Licht zeigte eine spektrale Bandbreite von etwa 170 nm und eine maximale Beugungseffizienz von 83% bei 565 nm. Wenn das trockene Hologramm mit Trifluorethanol (Brechungsindex 1,29) getränkt wurde, verringerte sich die spektrale Bandbreite auf etwa 60 nm, wobei sich die maximale Beugungseffizienz leicht auf 87% erhöhte und die Wellenlänge der maximalen Effizienz auf etwa 635 nm verschoben wurde. Das Trifluorethanol wurde durch mehrmalige Zugabe von Isopropanol und Aceton aus dem Hologramm gewaschen, worauf das Hologramm getrocknet wurde. Das Hologramm wurde anschliessend mit General Electris Silicone Oil SF 99 (Brechungsindex 1,39) getränkt; es wurde eine Beugungseffizienz von etwa 58% gemessen, wobei die Wellenlänge der maximalen Effizienz bei etwa 630 nm lag.

Beispiel 2

Eine geringe Menge einer 1%-Lösung von Benzoinethylether in Xylen wurde auf ein Transmissionshologramm aufgebracht, das auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt und gewartet wurde, bis das Xylen verdampft war. Eine kleine Menge eines Perfluorpolyether-Diacrylats
H&sub2;C=CH-CO&sub2;-CH&sub2;CF&sub2;(CF&sub2;O)x(CF&sub2;CF&sub2;O)yCF&sub2;CH&sub2;O CH=CH&sub2;
(Molekulargewicht etwa 2100; Brechungsindex 1,31) wurde anschließend auf den holographischen Träger getropft, gewartet, bis es über den holographischen Bildbereich verteilt war, und dann mit einem Deckglas bedeckt. Das mit dem Monomer imprägnierte Hologramm wurde 10 Minuten mit Ultraviolettlicht (405 nm) und danach 10 Minuten mit Ultraviolettlicht (365 nm) belichtet. Es wurde beobachtet, daß das Deckglas nach der ersten UV-Belichtung fest fixiert war. Die Beugungseffizienz betrug, im Vergleich zu der ursprünglichen Effizienz von 74%, nach der zweiten UV-Belichtung etwa 20%. Das Deckglas wurde entfernt und das Hologramm etwa eineinhalb Stunden in Wasser gekocht, worauf die Effizienz bei etwa 22% lag. Das Hologramm wurde von seiner Glasunterlage als intakter, aber ziemlich zerbrechlicher, freistehender Film abgelöst.

Beispiel 3

Ein Gemisch aus einer Lösung von Diethoxyacetophenon, gelöst in CF&sub3;(CF&sub2;)&sub6;CH&sub2;O- -CH=CH&sub2; und des in Beispiel 2 verwendeten perfluorierten Monomers wurde in ein Transmissionshologramm gesaugt, das auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise unter Verwendung einer Helium-Laser- Belichtung von 15 Mill&ijlig;oule/cm² hergestellt wurde. Das Hologramm wurde anschließend 15 Minuten mit Ultraviolettlicht belichtet. Die Beugungseffizienz des behandelten Hologramms lag im Vergleich zu der ursprünglichen Beugungseffizienz von 22% bei 70%.

Beispiel 4

Die in Beispiel 2 beschriebene Arbeitsweise wurde unter Verwendung eines Reflexionshologramms, das bei 490 nm eine Beugungseffizienz von mehr als 99% aufwies und einer 20- minütigen UV-Belichtung wiederholt. Dies Beugungseffizienz des resultierenden Hologramms, das das polymerisierte perfluorierte Polymer in den Mikrohohlräumen enthielt, lag bei 585 nm bei 80%. Nach etwa 15-stündigem Erhitzen auf 150ºC lag die Beugungseffizienz des behandelten Reflexionshologramms bei 540 nm bei 87%.

Beispiel 5

Ein holographischer Spiegel (Reflexionshologramm) im Zentrum einer photopolymerisierbaren Schicht auf einer Glasunterlage, der unter Verwendung eines Helium-Neon-Lasers auf die in Beispiel 1 beschriebene allgemeine Weise hergestellt wurde, wurde mit einer Lösung von Erythrosin in Trifluorethanol behandelt. Nach der Verdampfung des Lösungsmittels war die photopolymerisierte Schicht rosa gefärbt. Der Farbstoff konnte durch Waschen mit Isopropanol, Methanol oder Gemischen dieser Alkohole in Wasser nicht entfernt werden. Es wurden spektrophotometrische Messungen der optischen Dichte (Transmission) bei mehreren Einfallwinkeln durchgeführt. Der gefärbte holographische Spiegelbereich wies eine optische Spitzendichte von mehr als 5 bei Wellenlängen von 530 und 555 nm und Einfallwinkeln zwischen 0 und 40º auf. Im Vergleich dazu hatte der ursprüngliche holographische Spiegel bei senkrechtem Lichteinfall eine optische Spitzendichte von 2,8 bei 580 nm und der gefärbte, nicht holographische Bereich eine optische Spitzendichte von 3,5 bei 540 nm. Der ursprüngliche holographische Spiegel war in reflektiertem Licht immer noch sichtbar. Aus diesen Messungen wurde geschlossen, daß das Erythrosin zumindest teilweise die Mikrohohlräume gefüllt hatte.
Selbstverständlich können andere Bindemittel und Polymere, die in der Lage sind, Volumen-Phasen-Hologramme zu erzeugen, anstelle der in den obigen Beispielen verwendeten gebraucht werden, vorausgesetzt, daß das Hologramm mit geeigneten Mikrohohlraummaterialien getränkt werden kann.
Natürlich können die erfindungsgemäßen Hologramme mit Hilfe von geeigneten Klebstoffen, z. B. optischen Expoxyklebern, in andere optische Strukturen eingebaut werden. Zusätzlich können die Hologramme eingehüllt oder nur an den Rändern versiegelt werden, um die Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen zu erhöhen.

Claims

1. Volumen-Phasen-holographisches Element, enthaltend eine holographische Information in Form eines Musters von Streifen (fringes), die durch ein Matrixmaterial voneinander getrennt sind, wobei die Streifen eine andere Zusammensetzung als das Matrixmaterial haben, dadurch gekennzeichnet, daß das holographische Element Mikrohohlräume im Matrixmaterial enthält, wobei die Mikrohohlräume mindestens teilweise mit einem anderen Material als Luft gefüllt sind, dessen Brechungsindex sich um mindestens 0,1 von dem des Matrixmaterials unterscheidet.

2. Volumen-Phasen-holographisches Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechungsindex des die Mikrohohlräume ausfüllenden Materials niedriger als der des Matrixmaterials ist.

3. Volumen-Phasen-holographisches Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix verzweigtes Polyethylenimin enthält und die Streifen ein polymerisiertes ethylenisches Monomer enthalten.

4. Volumen-Phasen-holographisches Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Mikrohohlräume ausfullende Material hydrophob ist.

5. Volumen-Phasen-holographisches Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Mikrohohlräume ausfüllende Material ein polymerisiertes fluoriertes Monomer ist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Volumen-Phasen-holographischen Elements, wobei eine holographische Belichtung eines lichtempfindlichen Elements mit Laserlicht erfolgt und das belichtete lichtempfindliche Element entwickelt wird, um ein Volumen-Phasen-holographischen Element in Form eines Musters von Streifen zu erzeugen, die durch ein Matrixmaterial voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß während der Entwicklung im Matrixmaterial Mikrohohlräume zwischen den Streifen gebildet werden und daß mindestens ein Teil der ruft in den Mikrohohlräumen durch ein Material ersetzt wird, dessen Brechungsindex sich um mindestens 0,1 von dem des Matrixmaterials unterscheidet.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element ein photopolymerisierbares Element darstellt.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das photopolymerisierbare Element einen Farbstoff-Sensibilisator, verzweigtes Polyethylenimin und ein durch freie Radikale polymerisierbares ethylenisch ungesättigtes Monomer enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das polymerisierbare Monomer in die Mikrohohlräume eingeführt wird und daß das Monomer dann polymerisiert wird, um das Material mit einem unterschiedlichen Brechungsindex zu erzeugen.