Enregistrement d'un hologramme
L'interférométrie holographique est
une généralisation de l'interférométrie classique
et consiste, essentiellement,dans la superposition, en amplitude et phase, d'au
moins deux ondes-objet cohérentes, dont une au moins est reconstituée
à partir d'un hologramme. Par onde-objet on comprend une onde qui
provient par la réflexion diffuse, à la surface de l'objet
étudié, d'une onde d'éclairage émise par un laser.
Comme on peut le constater dans la photo, entre le groupe d'objets dont on
enregistre l'hologramme et le support dans lequel va être placé
l'hologramme 
il
n'y a aucun système optique (objectif, lentille, ...). Tous les points éclairés de l'objet diffusent
la lumière vers tous les points de l'hologramme; aucune correspondance
point-par-point n'existe entre objet et hologramme.
L'amplitude complexe de l'onde - objet peut être décrite par l'expression :
en fonction de l'amplitude réelle Uo(M,t) de l'onde provenant d'un point quelconque M sur la surface de l'objet et de sa phase spatiale décrite par:
.
L'enregistrement holographique de l'onde-objet se fait après son interférence avec l'onde de référence:
conformément au montage illustré dans la figure ci-dessous et installé sur une table anti-vibratoire:
Figure 1. Enregistrement d'un hologramme
Les phases spatiales sont exprimées par le produit entre le vecteur d'onde et le chemin optique parcouru par chacune des deux ondes. L'amplitude complexe de l'onde résultante est égale à la somme des amplitudes complexes des deux ondes, et son intensité est le produit entre l'amplitude complexe et la conjuguée de celle-ci, donc:
Le milieu d'enregistrement, par exemple un film (ou une plaque) à émulsion argentique, est impressionné, pendant la durée de l'exposition (temps de pose); après développement il aura (en tant que cliché négatif) une transparence en amplitude
Lecture de l'hologramme (restitution de l'onde- objet)
Lorsqu'on éclaire l'hologramme ainsi obtenu à l'aide d'une onde de lecture identique à l'onde de référence, on obtient après l'hologramme une onde transmise (K étant une constante liée aux conditions de traitement chimique de l'émulsion photosensible):
Si en développant l'expression de T on remplace I par son expression, on peut constater que l'un des termes obtenus sera:
Le résultat montre qu'on obtient, lors de la lecture de l'hologramme, l'amplitude complexe d'une onde ayant comme direction de propagation celle de l'onde - objet.
Cette onde peut créer, pour un observateur placé sur sa direction de propagation et qui regarde vers l'hologramme, une image virtuelle de l'objet .
Figure 2. Restitution de l'image par l'hologramme
Chaque partie de l'hologramme restitue une image qui correspond à la direction sous laquelle l'objet a été "vu" pendant l'enregistrement. L'aspect tridimensionnel est frappant.
L'apparition, lors de la lecture de l'hologramme, d'une onde (amplitude et phase) identique à l'onde-objet au cours de l'enregistrement (et non pas l'apparition d'une simple image, réelle ou virtuelle, de l'objet), crée la possibilité de l'interférence de cette onde avec une autre, provenant directement de l'objet réel, ou de l'interférence entre plusieurs ondes restituées par un ou par plusieurs hologrammes.
Si entre ces ondes qui correspondent à des instants de temps différents il y a des différences, produites par exemple par une déformation statique ou dynamique, l'image de l'objet va être couverte par franges d'interférence. L'évaluation des possibilités interférométriques offertes par ces résultats est essentielle pour faire un bon choix en ce qui concerne la méthode à utiliser dans les mesures des grandeurs mécaniques ou dans les essais non destructifs.