Holografisk lagring är en typ av datalagring som använder ljus och holografi för att skapa datalagring som kan vara betydligt större och snabbare än magnetiska eller optiska lagringsenheter. Ett antal olika företag har arbetat med att skapa lagringsenheter som använder holografi för att skriva och läsa data. I slutändan, trots de potentiella fördelarna med denna typ av lagring, kan andra datalagringsalternativ visa sig vara mer omedelbart genomförbara och kostnadseffektiva. Holografisk lagring kan användas både för enkelskrivbar medialagring och omskrivbar lagring, även om det senare skulle kräva något mer komplicerad teknik.
Holografi är användningen av ljus, vanligtvis två distinkta strålar av ljus eller energi, för att producera en ”inspelning” av en bild eller data som sedan kan hämtas genom användning av ljus vid ett senare tillfälle. Detta har historiskt använts för att producera tredimensionella (3D) holografiska bilder, genom att använda ljus för att skapa en ”inspelning” av ett objekt på en yta gjord av fotokänsligt material. 3D-bilden kan sedan återskapas med enbart ljus.
En holografisk lagringsenhet skulle använda samma teknik för att skapa ”inspelningar” inte i syfte att skapa 3D-bilder, utan för att lagra data på fotokänsliga material som sedan skulle kunna inrymmas inuti en hårddisk eller liknande lagringsenhet. I grund och botten används två laserstrålar: en kallas referensstråle och den andra en belysnings- eller signalstråle. De två strålarna skapar ett interferensmönster som präglas av ett fotokänsligt material, precis som när man skapar en holografisk bild. Genom att använda en annan laserstråle i samma vinkel kan data i holografisk lagring hämtas och visas på en datorskärm på samma sätt som data hämtas från en magnetisk eller optisk lagringsenhet.
Optiska och magnetiska lagringsmetoder registrerar data i strängar av enskilda informationsbitar, och holografisk lagring använder samma process. Ett litet område som används i holografisk lagring kan dock innehålla många bitar av data som effektivt överlappar och kan nås genom att ändra vinkeln på de använda strålarna. Detta innebär att samma mängd fysiskt utrymme som används i holografi kan lagra mycket mer data än vad som är möjligt jämfört med magnetisk eller optisk lagring.
Holografisk lagring kan också komma åt databitarna på ett parallellt sätt, genom ljusstrålen, snarare än en bit i taget, vilket gör datainspelning och -hämtning betydligt snabbare än andra media. Det mesta fotokänsligt material kan dock bara ge en enda skrivning av data, även om informationen kunde läsas flera gånger och troligen skulle hålla i upp till ett sekel. Vissa typer av kristaller skulle sannolikt kunna användas för omskrivbar holografisk lagring eftersom vissa kristaller har egenskaper, kallad fotobrytningseffekt, som gör att hologram kan spelas in flera gånger och ändras.