全息照相具有如此驚人的技藝，然而，誰能想到它竟沉睡了很久……
早在1948年，英國倫敦大學的博學多才的科學家丹尼斯·伽伯，在改進電子顯微鏡的分辨率的過程中，曾經做過這樣一個實驗：用一束單色光照射物體，將照相底片放在物體反射光經過的路上，同時用另一束光照射底片，這兩束光便在照相底片上發生了幹涉現象。衝洗之後，就得到了一張帶有一些複雜的幹涉花樣的照相底片。他把這樣的照相底片稱為全息圖。他用一束相幹光照射全息圖，奇異的事情發生了：觀察到了一種十分逼真的物體的立體像！這就是全息照相的開端。丹尼斯·伽伯由於提出了全息概念，而獲得了諾貝爾物理學獎。但是，那個時候，由於科學技術發展的水平所限，當時還缺乏很好的單色光源，因而實驗是很困難的，結果也不夠理想。一直到20世紀60年代初期，出現了激光技術，擁有了極好的相幹光源，從這個時候開始，全息照相術才得到了迅速發展和廣泛應用。
我們知道，光是電磁波，如上麵介紹的，決定波動特性的參數有兩個——振幅和相位。振幅表示光的強弱，相位表示光在傳播過程中各質點所在的位置及振動的方向。因此，光的全部信息應當由振幅和相位這兩個參數共同來表示。然而，以往在照明工程中和成像問題上，都沒有采用光的波長、振幅、相位等波動的概念，而隻是沿用了經典的光線光學的概念，即用純粹幾何光學的方法來進行研究。這種傳統的方法，雖然很方便而且實用，但它卻僅僅是一種近似的方法。盡管如此，這種幾何光學方法，在光學的形成、發展和應用的曆史進程中，畢竟是一個不可缺少的部分，作出了極其重要的貢獻，直至今日，它仍不失為現代物理學和現代光學中的一個基礎組成部分。
照相技術、電影技術、電視技術都是依據幾何光學的原理，利用透鏡光學係統成像來攝製，因而使豐富的立體的景物完全塌落成像於感光材料上，然後在照相紙、銀幕或熒屏上再現出原來景物的平麵像。長期以來，人們已經習慣於看這種被壓縮在一個平麵上的實物影像。在銀幕上或熒屏上，電影演員和電視廣播員的形象是很優美動人的，但是，這些影像在任意瞬間和照片並沒有什麽不同，仍然是平麵像。這就是因為，在普通的照相、電影、電視攝影中，僅僅是記錄了光的強度，表現為照片、電影膠片或熒屏上的黑白反差，而對於相位則不能加以分辨。也就是說，普通攝影隻記錄了來自景物的光波強度（振幅）信息，而未能記錄來自景物的光波相位信息。
激光出現以後，有了理想的單色光源。利用激光全息幹涉法進行攝影，既能記錄光波的振幅信息，又能記錄光波的相位信息。這種記錄光波全部信息的照相就是全息照相。它包括兩個部分：一是將景物包括振幅和相位的全部信息的特定波麵記錄下來；二是要在觀察時再將原來的特定波麵重新顯現出來。
記錄光波的振幅，這已在攝影技術中得到解決，現在的問題是，解決如何記錄光波的相位。我們采用的記錄光波相位的方法是光的幹涉。譬如說，可以將一束具有恒定相位的光束（球麵波或平麵波）作為參考光束，讓它和來自物體的光束發生幹涉，將這種相幹圖像記錄下來。
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