Holographischer Speicher ist eine auf Kristall oder Photopolymer basierende Speichertechnologie der nächsten Generation, die mit vielen anderen um die Vorherrschaft auf dem zukünftigen Computerspeichermarkt konkurriert. Es befindet sich derzeit in der Forschungs- und Entwicklungsphase, dh es wurden viele erfolgreiche Prototypen gebaut, die Technologie wird jedoch noch verbessert und noch nicht kommerzialisiert. Die Kommerzialisierung wird Ende 2006 erwartet, wenn sowohl Optware als auch Maxwell Varianten der Holographic Versatile Disc herausbringen, die 200 Gigabyte (GB) bzw. 300 GB Daten enthalten können. In einigen Jahren soll die ausgereifte Form der Scheibe auf den Markt kommen. Dieses Modell wird fast 4 Terabyte (TB) oder 4000 GB fassen, genug, um 8,700 Stunden Video aufzunehmen.
Wie andere Formen optischer Datenspeicherung verwendet holographischer Speicher Laser, um Daten in das Medium zu codieren. Anstatt jedoch eine Reihe von Pits und Grooves zum Speichern von Daten zu verwenden, wie bei einer Compact Disc, wird der holographische Speicher als Interferenzmuster zwischen zwei Lasern codiert. Diese beiden Laser werden als Referenzstrahl und Signalstrahl bezeichnet. Der Signalstrahl hält die Daten, während der Referenzstrahl normalerweise konstant bleibt. Da beim Beschreiben der Scheibe ein Hologramm entsteht, ein komplexes 3D-Muster im Kristall, genügt es, einen Referenzstrahl in einem genauen Winkel auf die Scheibe zu richten, damit das Originalbild wieder projiziert wird.
Die holografische Speichertechnologie umgeht die Beschränkungen herkömmlicher optischer Speicherspeichertechnologien, indem sie von inhärent dreidimensionaler Holografie Gebrauch macht, um Daten zu kodieren, anstatt herkömmliches 2D-Lese- und -Schreib-durch-Laserstrahl. Das bedeutet, dass theoretisch das gesamte Volumen des Kristalls zur Kodierung holographischer Speicherdaten genutzt werden kann, was in der Praxis jedoch nicht möglich ist. Dennoch ist jedes Maß an Dreidimensionalität ein großer Vorteil für eine optische Speichertechnologie, genug, um holografische Speichersprünge der DVD- und Blu-Ray-Technologie voraus zu setzen.
Mehrere Hologramme können im selben Medium übereinander geschichtet werden, eine Qualität, die als Multiplexing bekannt ist. Durch Änderung des Winkels des Referenzstrahls kann ein völlig neues Bild kodiert und anschließend projiziert werden. Jede winzige Änderung des Winkels des Kristalls kann zu einem völlig neuen rekonstruierten holographischen Bild führen, fast bis zur Grenze der Atome des Kristalls selbst, um Informationen zu speichern. Das holografische Gedächtnis ist eine Technologie, die sich in ihrer Art von dem unterscheidet, was es vorher gab.