Ένα λέιζερ ολογραφίας είναι μέρος ενός συστήματος φωτογραφίας που παράγει τρισδιάστατες (3D) εικόνες ενός αντικειμένου χρησιμοποιώντας φως λέιζερ για να φωτίσει και να καταγράψει τα χαρακτηριστικά του, και ειδικό φιλμ για να το αναπτύξει σε μια μορφή που δίνει στην εικόνα βάθος και διαφορετική εμφάνιση όταν παρατηρηθεί από ξεχωριστές γωνίες. Οι πρώτες μορφές συστημάτων λέιζερ ολογραφίας χρησιμοποιούσαν μόνο ένα λέιζερ και παρήγαγαν μια μονόχρωμη εικόνα, συνήθως σε έντονο πράσινο. Η νέα ολογραφική τεχνολογία που εξελίσσεται σε πρακτικές εφαρμογές από το 2011, ωστόσο, χρησιμοποιεί κόκκινο, πράσινο και μπλε λέιζερ, καθώς και μια πηγή λευκού φωτός, για να δημιουργήσει μια τρισδιάστατη εικόνα που εμφανίζει το φυσικό χρώμα του αντικειμένου που σαρώθηκε.
Το φιλμ που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός βασικού ολογράμματος είναι συνήθως ένας τύπος ασπρόμαυρης μεμβράνης υψηλής αντίθεσης με επίστρωση αλογονιδίου αργύρου. Οι προηγμένες μορφές υλικών που μπορούν να καταγράφουν εικόνες, όπως η διχρωμιωμένη ζελατίνη, τα φωτοευαίσθητα πλαστικά ή οι σιδηροηλεκτρικοί κρύσταλλοι, παράγουν φωτεινότερες εικόνες, αλλά μπορεί να μην έχουν τόσο μεγάλο βάθος όσο το ευκρινέστερο αποτέλεσμα που δημιουργεί το φιλμ αλογονιδίου αργύρου. Τα συστήματα λέιζερ ολογραφίας που βασίζονται σε φιλμ δημιουργούν αυτά που είναι γνωστά ως ολογράμματα ανάκλασης που μπορούν να προβληθούν σε συνηθισμένο φως όπως μια τυπική φωτογραφία, εκτός από το ότι έχουν μια τρισδιάστατη εμφάνιση.
Η διαφορά μεταξύ της χρήσης ολογραφίας λέιζερ για την εγγραφή μιας εικόνας σε φιλμ και μιας τυπικής κάμερας για να γίνει αυτό είναι ότι η ολογραφική διαδικασία περιλαμβάνει την εγγραφή δύο αλληλεπικαλυπτόμενων πηγών φωτός σε ένα τμήμα του φιλμ. Το λέιζερ χωρίζεται σε δύο ακτίνες καθώς στοχεύει το φιλμ, μια που στοχεύει το φιλμ και μια που φωτίζει το αντικείμενο που φωτογραφίζεται. Στη συνέχεια αλληλεπιδρούν στο φιλμ και προκαλούν ένα μοτίβο παρεμβολής που δημιουργεί μια στοιχειώδη τρισδιάστατη εικόνα.
Το μισό της δέσμης λέιζερ διοχετεύεται μέσω ενός φακού και αντανακλάται από έναν καθρέφτη για να επηρεάσει άμεσα το φιλμ και να μην αγγίξει καθόλου το αντικείμενο που φωτογραφίζεται. αυτό ονομάζεται δέσμη αναφοράς. Το άλλο μισό της δέσμης λέιζερ κατευθύνεται απευθείας στο αντικείμενο που καταγράφεται, γνωστό ως δέσμη αντικειμένου. Καθώς αυτή η δέσμη αντικειμένου χτυπά το αντικείμενο, μέρος του φωτός του αντανακλάται φυσικά πίσω από αυτό και πάνω στο φιλμ επίσης. Αυτές οι δύο δέσμες φωτός στη συνέχεια αλληλεπιδρούν μέσω εποικοδομητικών μοτίβων παρεμβολής στην επιφάνεια του φιλμ ταυτόχρονα, καταγράφοντας την εικόνα του αντικειμένου από δύο διαφορετικές γωνίες, καθώς και οι δύο δέσμες προέρχονται από ξεχωριστές γωνίες. Αυτή η καταγεγραμμένη εικόνα έχει ένα επικαλυπτόμενο εφέ που της δίνει μια αίσθηση βάθους, και έτσι έχουν γίνει όλα τα πρώιμα ολογράμματα.
Η πιο προηγμένη έκδοση της τεχνολογίας λέιζερ ολογραφίας χρησιμοποιεί τρία χρώματα λέιζερ — κόκκινο, μπλε και πράσινο — και λευκό φως για να δημιουργήσει μια εικόνα αληθινού χρώματος. Αυτός ο τύπος λέιζερ ολογραφίας δημιουργεί ένα ολόγραμμα μετάδοσης, το οποίο, σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να προβληθεί μόνο με την ενεργοποίηση των ίδιων των λέιζερ για την αναδημιουργία της εικόνας. Και τα τρία έγχρωμα λέιζερ στοχεύουν στο αντικείμενο για να δημιουργήσουν μοτίβα παρεμβολής, καθώς το αντικείμενο αντανακλά πίσω τμήματα αυτού του φωτός. Ένα λευκό φως εκπέμπεται επίσης σε φιλμ αλογονιδίου αργύρου για να διεγείρει το ανακλώμενο φως από τα λέιζερ που το έχουν επηρεάσει, δημιουργώντας ένα μείγμα χρωμάτων που μοιάζει με το πραγματικό χρώμα του ίδιου του αντικειμένου.
Η επιστήμη της ολογραφίας με λέιζερ έχει αναπτυχθεί από τη δεκαετία του 1960 και έχει ακόμη πολύ απόσταση από το 2011 προτού μπορέσει να δημιουργήσει μεγάλες, τρισδιάστατες, αληθινές εικόνες αντικειμένων. Επί του παρόντος, η δημιουργία έγχρωμων τρισδιάστατων εικόνων αντικειμένων στο μέγεθος ενός μικρού μήλου είναι τα όρια της τεχνολογίας. Ένα λέιζερ ολογραφίας από το 3 μπορεί να καταγράφει μόνο ακίνητα αντικείμενα, καθώς οποιαδήποτε κίνηση θολώνει αμέσως την εικόνα πέρα από την αναγνώριση.