Holografialaser on osa valokuvausjärjestelmää, joka tuottaa kolmiulotteisia (3D) kuvia kohteesta käyttämällä laservaloa sen ominaisuuksien valaisemiseen ja tallentamiseen, ja erikoisfilmillä, joka kehittää sen muotoon, joka antaa kuvalle syvyyden ja erilaisen ulkonäön, kun katsottuna eri kulmista. Holografisten laserjärjestelmien varhaiset muodot käyttivät vain yhtä laseria ja tuottivat monokromaattisen kuvan, yleensä kirkkaan vihreänä. Vuodesta 2011 lähtien käytännön sovelluksiksi kehittyvä uusi holografinen teknologia käyttää kuitenkin punaista, vihreää ja sinistä laseria sekä valkoista valonlähdettä 3D-kuvan luomiseen, joka näyttää skannatun kohteen luonnollisen värin.
Perushologrammin luomisessa käytetty kalvo on yleensä korkeakontrastinen mustavalkokalvo, jossa on hopeahalogenidipinnoite. Edistyneet materiaalit, joilla voidaan tallentaa kuvia, kuten dikromaattinen gelatiini, valoherkät muovit tai ferrosähköiset kiteet, tuottavat kirkkaampia kuvia, mutta niillä ei välttämättä ole niin paljon syvyyttä kuin terävämpi vaikutus hopeahalogenidikalvolla tuottaa. Filmipohjaiset holografialaserjärjestelmät luovat niin sanottuja heijastushologrammeja, joita voidaan katsella tavallisessa valossa kuin tyypillistä valokuvaa, paitsi että niissä on 3D-ilme.
Ero laserholografian käytön kuvan tallentamiseen filmille ja tavallisen kameran välillä on se, että holografinen prosessi sisältää kahden päällekkäisen valonlähteen tallentamisen yhdelle filmiosalle. Laser on jaettu kahteen säteeseen, kun se kohdistaa filmiin, toinen, joka kohdistaa filmiin ja toinen, joka valaisee valokuvattavan kohteen. Sitten ne ovat vuorovaikutuksessa filmillä ja aiheuttavat häiriökuvion, joka luo alkeellisen 3D-kuvan.
Puolet lasersäteestä kanavoidaan linssin läpi ja heijastuu peilistä, jotta se vaikuttaa suoraan filmiin eikä kosketa valokuvattavaa kohdetta ollenkaan. tätä kutsutaan referenssisäteeksi. Toinen puoli lasersäteestä on suunnattu suoraan tallennettavaan kohteeseen, eli kohdesäteenä. Kun tämä esinesäde osuu esineeseen, osa sen valosta heijastuu luonnollisesti takaisin siitä ja myös kalvolle. Nämä kaksi valonsäteet ovat sitten vuorovaikutuksessa kalvon pinnalla olevien rakenteellisten interferenssikuvioiden kautta samanaikaisesti tallentaen kohteen kuvan kahdesta eri kulmasta, koska molemmat säteet ovat peräisin eri kulmista. Tässä tallennetussa kuvassa on päällekkäinen vaikutus, joka antaa sille syvyyden tunteen, ja näin on tehty kaikki varhaiset hologrammit.
Holografialasertekniikan edistyneempi versio käyttää kolmea laserväriä – punaista, sinistä ja vihreää – sekä valkoista valoa todellisen värikuvan luomiseen. Tämän tyyppinen holografialaser tuottaa lähetyshologrammin, jota voidaan joissakin tapauksissa tarkastella vain käynnistämällä itse laserit kuvan luomiseksi uudelleen. Kaikki kolme värillistä laseria on suunnattu kohteeseen häiriökuvioiden luomiseksi, koska esine heijastaa tämän valon takaosia. Valkoinen valo loistaa myös hopeahalogenidikalvolle stimuloimaan siihen vaikuttaneiden laserien heijastuvaa valoa, jolloin syntyy väriseos, joka muistuttaa itse kohteen todellista väriä.
Laserholografiaa on kehitetty 1960-luvulta lähtien, ja vuoteen 2011 mennessä on vielä matkaa jäljellä, ennen kuin se pystyy luomaan suuria, 3D-todellisia värikuvia esineistä. Tällä hetkellä täysväristen 3D-kuvien luominen noin pienen omenan kokoisista kohteista on tekniikan rajoituksia. Vuodesta 2011 lähtien holografialaser pystyy tallentamaan vain liikkumattomia esineitä, koska kaikki liike sumentaa kuvan välittömästi tunnistamattomaksi.