Η οπτική ολογραφία είναι ένας ξεχωριστός τύπος απεικόνισης όπου το τελικό αποτέλεσμα συχνά αναφέρεται απλώς ως ολόγραμμα. Με αυτόν τον τύπο απεικόνισης, το φως καταγράφεται σύμφωνα με το ακριβές πλάτος του, καθώς και τον τρόπο με τον οποίο αντανακλάται από το αντικείμενο που έχει φωτογραφηθεί. Στην οπτική ολογραφία, το ολοκληρωμένο αποτέλεσμα αναπαρίσταται ως τρισδιάστατη (3D) εικόνα.
Οι ολογραφικές εικόνες χρησιμοποιούνται συχνά στην επιστημονική έρευνα, σε εκθέσεις μουσείων και σε διάφορα περιβάλλοντα διδασκαλίας. Οι ερευνητές έχουν επίσης εξετάσει τη χρήση του στην τεχνολογία ακτίνων Χ. Εκτός από τις πιο πρακτικές χρήσεις της, η οπτική ολογραφία χρησιμοποιείται επίσης συχνά σε χώρους ψυχαγωγίας, όπως παρουσιάσεις σκηνής, κοινοτικές εκθέσεις και λούνα παρκ. Καθώς αυτή η επιστήμη της απεικόνισης άρχισε να αναπτύσσεται στα τέλη της δεκαετίας του 1940 και έφτασε σχεδόν στην τελειότητα στη δεκαετία του 1960, τα ολογράμματα μπορούν τώρα να δημιουργηθούν για μια ποικιλία διαφορετικών χρήσεων. Τέτοιες χρήσεις περιλαμβάνουν μικρές ολογραφικές εικόνες ή σφραγίδες που χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της ασφάλειας των εγγράφων, εικόνες που χρησιμοποιούνται σε παρουσιάσεις σχεδιασμού, ολογραφικές αναψυχές που χρησιμοποιούνται στην επιστήμη και την τεχνολογία και τρισδιάστατες εικόνες που χρησιμοποιούνται αποκλειστικά για ψυχαγωγικούς σκοπούς.
Κατά τη δημιουργία οπτικής ολογραφίας, είναι απαραίτητο να διαχωριστεί το φως λέιζερ με τέτοιο τρόπο ώστε να σχηματιστούν δύο ξεχωριστές δέσμες φωτός. Χρησιμοποιώντας ειδικό εξοπλισμό και φιλμ, μια δέσμη χρησιμοποιείται για να ρίξει φως στο αντικείμενο ενώ η δεύτερη δέσμη χρησιμοποιείται για αναφορά στο αντικείμενο. Όταν τα δύο επανενσωματωθούν, σχηματίζεται ένα ολόγραμμα και εμφανίζεται ως τρισδιάστατη εικόνα.
Από τη δημιουργία της το 1948 από τον Dennis Gabor, η ολογραφία έχει γεννήσει μια ποικιλία διαφορετικών τύπων ολογραφικής απεικόνισης. Είναι μάλιστα υπεύθυνο για μια γνωστή ακουστική ολογραφία μη οπτικού τύπου, η οποία περιλαμβάνει την εγγραφή και την ανακατασκευή ηχητικών κυμάτων. Όλοι οι τύποι ολογραφίας βασίζονται στη χρήση του συμβολογράμματος, το οποίο είναι μια σκόπιμη παρεμβολή φωτεινών κυμάτων που παράγουν φωτεινά και σκοτεινά μοτίβα καθώς διαχωρίζονται.
Ενώ η οπτική ολογραφία έχει σημαντικές επιστημονικές, διδακτικές και ψυχαγωγικές χρήσεις, οι ερευνητές συνεχίζουν να διερευνούν τις πρακτικές εφαρμογές της. Μια τέτοια χρήση περιλαμβάνει τη χρήση τεχνικών οπτικής ολογραφίας για την ανίχνευση ελαττωμάτων σε αντικείμενα και επιφάνειες. Για παράδειγμα, παραμορφώσεις και άλλα ελαττώματα σε αμυντικές δομές, όπως αεροπλάνα, πύραυλοι και υποβρύχια, μπορεί να μην είναι ορατά με γυμνό μάτι. Χρησιμοποιώντας οπτική ολογραφία, ωστόσο, οι μηχανικοί είναι σε θέση να εντοπίσουν κατεστραμμένα όργανα και εξαρτήματα. Ολοένα και περισσότερο, χρησιμοποιείται επίσης στην εμπορική αεροδιαστημική βιομηχανία με σκοπό την επιθεώρηση οχημάτων αεροσκαφών για να διαπιστωθεί εάν υπάρχουν αόρατες ρωγμές και άλλες ζημιές σε οποιοδήποτε μέρος του αεροσκάφους.