Hologramme sind fotografische Bilder, die dreidimensional sind und Tiefe zu haben scheinen. Hologramme funktionieren, indem sie ein Bild erstellen, das aus zwei überlagerten zweidimensionalen Bildern desselben Objekts besteht, das von verschiedenen Bezugspunkten aus gesehen wird. Holographie erfordert die Verwendung von Licht einer einzigen genauen Wellenlänge, daher müssen Laser verwendet werden. Bei Reflexionshologrammen, einer Holographie, die bei normalem Licht betrachtet werden kann, werden zwei Laserstrahlen und eine Fotoplatte verwendet, um ein Bild des Objekts aufzunehmen.
Beide Laserstrahlen, die in einem Holographen verwendet werden, gehen durch Strahlverteiler, die das Laserlicht wie eine Taschenlampe verteilen. Die Kohärenz des Strahls geht verloren, aber es bleibt eine exakte Wellenlänge. Ein Strahl beleuchtet das Objekt von der Seite. Der andere Strahl, der als Referenzstrahl bekannt ist, durchquert eine Fotoplatte und trifft frontal auf das Objekt, ähnlich wie eine herkömmliche Kamera ein 2D-Bild aufnimmt. Das reflektierende Licht des Referenzstrahls hinterlässt ein Bild oder Hologramm auf der fotografischen Platte, aber auch das vom Objekt reflektierte Licht des Seitenstrahls. Das Ergebnis ist eine Fotoplatte, die zwei Bilder gleichzeitig registriert und ein Hologramm erzeugt.
Beim Betrachten eines beliebigen Objekts erhält jedes menschliche Auge ein eindeutiges Bild von leicht versetzten Referenzpunkten. Das Gehirn kombiniert sie zu einem dreidimensionalen Bild. Das Hologramm erzeugt den gleichen Effekt künstlich.
Nach der Entwicklung wird das Hologramm auf einen Satz ultradünner gebogener Silberplatten gedruckt, die Licht beugen. Beugung ist das, was ein Prisma tut – es teilt weißes Licht mit mehreren Wellenlängen in jede spezifische Wellenlänge auf. Wenn weißes Licht auf die silbernen Platten trifft, werden die Reflexionen in jede spezifische Farbe gebeugt, wodurch zwei versetzte Bilder entstehen, die aus Farben bestehen, die ungefähr das Aussehen des ursprünglichen Objekts widerspiegeln. Das Ergebnis ist ein dreidimensionales Bild, ein Hologramm. Das Hologramm besteht aus dem Interferenzmuster zwischen den beiden Originalbildern.
Da das Kopieren eines Hologramms äußerst schwierig ist, werden Hologramme häufig aus Sicherheitsgründen auf Kreditkarten verwendet.