Le dispositif expérimental d'enregistrement de l'hologramme numérique est un interféromètre de type Mach-Zehnder. Le faisceau laser est séparé en deux faisceaux au moyen d'un cube. Le faisceau sonde éclaire l'objet sous une incidence thêta et le faisceau référence éclaire directement le capteur d'images. L'onde de référence est ajustée (fréquences spatiale) en utilisant une translation fine de la lentille de collimation du système afocal. L'onde objet est diffractée depuis l'objet vers le capteur d'image et les deux ondes interfèrent pour donner un hologramme numérique codant l'amplitude et la phase de l'objet.