了变化，光线会分裂为两部分，其中之一将会重建存储了信息的信号光。一些检测器比如电荷耦合元件（CCD）照相机可以用来将信息转化为更容易使用的形式。理论上一个边长为写入光波波长的立方体可以存储1比特的信息。例如，氦氖激光器所发出的红色激光波长为632.8纳米，每立方毫米就可以存储4Gb的数据。实际上，数据密度会远远低于理论密度，主要是由于以下几个原因：现在的存储技术每次都只能读写一个比特的信息，而全息存储技术可以使用一束光并行的读写数据。
双色记录.在双色全息记录的过程中，参考