Ein Holographie-Laser ist Teil eines Fotografiesystems, das dreidimensionale (3D) Bilder eines Objekts mit Laserlicht erzeugt, um seine Merkmale zu beleuchten und aufzuzeichnen, und einen speziellen Film, um es in einer Form zu entwickeln, die dem Bild Tiefe und ein anderes Aussehen verleiht, wenn aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet. Frühe Formen von Holographie-Lasersystemen verwendeten nur einen Laser und erzeugten ein monochromatisches Bild, normalerweise in hellem Grün. Eine neue holografische Technologie, die sich ab 2011 zu praktischen Anwendungen entwickelt, verwendet jedoch rote, grüne und blaue Laser sowie eine weiße Lichtquelle, um ein 3D-Bild zu erzeugen, das die natürliche Farbe des gescannten Objekts wiedergibt.
Der zum Erstellen eines Basishologramms verwendete Film ist normalerweise eine Art kontrastreicher Schwarzweißfilm mit einer Silberhalogenidbeschichtung. Hochentwickelte Materialien, die Bilder aufzeichnen können, wie z. B. dichromatisierte Gelatine, lichtempfindliche Kunststoffe oder ferroelektrische Kristalle, erzeugen hellere Bilder, aber sie haben möglicherweise nicht so viel Tiefe wie der schärfere Effekt des Silberhalogenidfilms. Filmbasierte Holographie-Lasersysteme erzeugen sogenannte Reflexionshologramme, die bei normalem Licht wie ein typisches Foto betrachtet werden können, nur dass sie einen 3D-Look haben.
Der Unterschied zwischen der Verwendung von Laserholographie zum Aufzeichnen eines Bildes auf Film und einer Standardkamera besteht darin, dass beim holographischen Verfahren zwei sich überlappende Lichtquellen auf einem Filmabschnitt aufgezeichnet werden. Der Laser wird beim Anvisieren des Films in zwei Strahlen geteilt, einen, der auf den Film zielt, und einen, der das fotografierte Objekt beleuchtet. Sie interagieren dann auf dem Film und verursachen ein Interferenzmuster, das ein rudimentäres 3D-Bild erzeugt.
Die Hälfte des Laserstrahls wird durch eine Linse geleitet und von einem Spiegel reflektiert, um direkt auf den Film aufzutreffen und das fotografierte Objekt überhaupt nicht zu berühren; dies wird als Referenzstrahl bezeichnet. Die andere Hälfte des Laserstrahls wird direkt auf das aufzunehmende Objekt gerichtet, der sogenannte Objektstrahl. Wenn dieser Objektstrahl auf das Objekt trifft, wird ein Teil seines Lichts auf natürliche Weise von diesem und auch auf den Film zurückreflektiert. Diese beiden Lichtstrahlen interagieren dann gleichzeitig durch konstruktive Interferenzmuster auf der Filmoberfläche und nehmen das Bild des Objekts aus zwei verschiedenen Winkeln auf, da beide Strahlen aus unterschiedlichen Winkeln stammen. Dieses aufgenommene Bild hat einen überlappenden Effekt, der ihm ein Gefühl von Tiefe verleiht, und so sind alle frühen Hologramme entstanden.
Die fortschrittlichere Version der Holografie-Lasertechnologie verwendet drei Laserfarben – Rot, Blau und Grün – und weißes Licht, um ein farbgetreues Bild zu erzeugen. Diese Art von Holographielaser erzeugt ein Transmissionshologramm, das in einigen Fällen nur durch Einschalten der Laser selbst angezeigt werden kann, um das Bild wiederherzustellen. Alle drei farbigen Laser werden auf das Objekt gerichtet, um Interferenzmuster zu erzeugen, da das Objekt Teile dieses Lichts zurückreflektiert. Ein weißes Licht wird auch auf den Silberhalogenidfilm gestrahlt, um das reflektierte Licht der auftreffenden Laser zu stimulieren und eine Mischung von Farben zu erzeugen, die der wahren Farbe des Objekts selbst ähnelt.
Die Wissenschaft der Laserholographie befindet sich seit den 1960er Jahren in der Entwicklung und hat bis 2011 noch einen langen Weg vor sich, bevor sie große, farbechte 3D-Bilder von Objekten erzeugen kann. Derzeit sind die Grenzen der Technologie bei der Erzeugung von 3D-Vollfarbbildern von Objekten in der Größe eines kleinen Apfels. Ein Holographie-Laser ab 2011 kann auch nur noch stehende Objekte erfassen, da jede Bewegung das Bild sofort bis zur Unkenntlichkeit verwischt.