Úplné využití předností holografického záznamu optických nehomogenit umožňují holografické interferometry pro výzkum trojrozměrných transparentních objektů. Tato zařízení jsou uzpůsobena tak, aby poskytla záznam transparentního objektu z několika pohledů. Interferogramy, které jsou získané z několika pohledů na transparentní objekt, a to v jedné rovině a ve stejném čase, lze pak vyhodnocovat pomocí tomografické metody, jejíž princip je popsán v kap. 17.6. Vyhodnocením více paralelních rovin lze pomocí holografické interferenční tomografie získat trojrozměrné pole indexu lomu ve vyšetřovaném transparentním objektu.
Pro vyhodnocování tomografických záznamů je třeba interferometricky zobrazit a zaznamenat trojrozměrný transparentní objekt z několika různých pohledů v jedné rovině. Přesnější výsledky lze získat tehdy, jsou-li tyto pohledy zvoleny v pokud možno odlišných směrech. V praxi se lze setkat s holografickými interferometry umožňujícími pohled na transparentní objekt z nekonečně mnoha směrů, nebo s holografickými interferometry umožňujícími pohled na transparentní objekt z konečného počtu směrů, a to nejčastěji ze tří či čtyř směrů. Tyto interferometry mohou pracovat buď metodou dvojí expozice, nebo také v reálném čase, viz kap. 13.7.
Schéma interferometru pro holografickou tomografii s možností nekonečně mnoha směrů pozorování transparentního objektu, je uvedeno na obr. 13-12. Světelný svazek z laseru LA se na děliči D rozdělí na předmětový svazek p a holografický referenční svazek r. Předmětový svazek je upraven čočkou C1 tak, aby osvětlil matnici MA. Rozptýlené světlo prochází měřicím prostorem M s trojrozměrným transparentním objektem O a dopadá na fotografickou desku (hologram) H. Holografický referenční svazek je upraven čočkou C2 a rovněž dopadá na fotografickou desku H. Pokud chceme zařízení používat pro různé transparentní objekty, provedeme holografický záznam předmětového svazku (viz kap. 2.21) bez nehomogenit v měřicím prostoru. Rekonstrukci hologramu a měření v reálném čase provádíme obdobně, jako u holografického Machova – Zehnderova interferometru. Také nastavování poměrů intenzit svazků (děličem D) se provádí, jako u holografického Machova – Zehnderova interferometru z kap. 13.7.
Pozn.: Interferometr z obr. 13-12 je možné aplikovat i pro relativně velké transparentní objekty, s velikostí řezu až 1 m2, nebo i více. Pak je třeba použít dostatečně výkonný laser s dostatečnou koherenční délkou, optická vlákna pro efektivní vyrovnání optických drah, několik referenčních svazků (např. s malými fotografickými deskami a s kamerami či fotoaparáty) a rozměrnou stabilní matnicí (osvětlenou třeba i ze strany objektu).
Obr. 13-12 Schéma interferometru pro holografickou tomografii s nekonečně mnoha směry pozorování (LA laser, D dělič, Z zrcadlo, C čočky, MA matnice, M měřicí prostor, O trojrozměrný transparentní objekt, H fotografická deska, P směry pozorování, p předmětový svazek, r referenční svazek)
Schéma interferometru pro holografickou tomografii s možností tří směrů pozorování transparentního objektu, je uvedeno na obr. 13-13. Toto zařízení, používané např. na univerzitě v Hannoveru [6-7], umožňuje oproti interferometru z obr. 13.12 přesnější měření, jelikož jsou v něm exaktně definovány směry pozorování a směry šíření svazků objektem pro případné korekce na zakřivení paprsků. Jedná se vlastně o tři holografické Machovy - Zehnderovy interferometry (viz kap. 13.7), jejichž předmětové svazky p1 až p3 svírají navzájem např. úhel 45°. Každý předmětový svazek dopadá na vlastní fotografickou desku (hologram) H1 až H3, kde při expozici hologramu interferuje se svým holografickým referenčním svazkem r1 až r3. Při práci v reálném čase je třeba používat k záznamu interference současně a synchronizovaně tři fotoaparáty F1 až F3, nebo tři kamery. Sestava na obr. 3-13 je uvedena jen v základních rysech, jelikož zde nejsou čočky pro úpravy svazků a čočky pro zobrazení objektu do fotoaparátů. Uvedený interferometr nemusí sice ke své činnosti používat bezpodmínečně holografický záznam, ale holografická varianta potlačuje nežádoucí interferenci od nedokonalých optických prvků.
Obr. 13-13 Schéma interferometru pro holografickou tomografii se třemi směry pozorování (LA laser, D děliče, Z zrcadla, O transparentní objekt, H fotografické desky, F fotoaparáty, p předmětové svazky, r referenční svazky)
Pomocí optické holografické interferenční tomografie je možné vyšetřovat jen takové objekty, které lze prosvětlit z několika směrů v jedné rovině, a proto musí být k objektu volný přístup světla, nebo musí být upraven přístup k objektu přes průzory. Pro tyto průzory však není třeba používat příliš kvalitní sklo, jelikož nehomogenity skla lze eliminovat holografickým záznamem.