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Mikroskopie mit holographischen Strahlen soll es Biologen erlauben, große und stark streuende Proben wie Zellcluster und Embryos mit signifkant erhöhtem Konstrast und verbesserter Auflösung abzubilden. Dabei wird ähnlich wie in der Lichtscheibenmikroskopie (Selective Plane Illumination Microscopy, SPIM) nur eine schmale Schicht in der Probe mit einem elliptisch geformten Laserstrahl beleuchtet. Auf der einen Seite ist diese Technik in Freiburg derzeit nur schwer verfügbar. Auf der anderen Seite ermöglicht die Nutzung holographisch geformter, lateral gescannter rotationssymmetrischer Strahlen eine deutlich verbesserte Beleuchtung (eine bessere Lichtscheibe). Eine etablierte und weitverbreitete Klasse von neuartigen Strahlen sind die sogenannten beugungsfreien Strahlen (z.B. Bessel-Strahlen), deren Strahlprofil im Gegensatz zu klassischen Stahlen während der Propagation keine oder kaum Veränderungen aufweist. Diese Strahltypen, die eine Fluoreszenzanrengung entlang dünner Linen erlauben, könnne holographisch an die Objektgröße angepasst werden um die Bildqualität weiter zu steigern. Mögliche Kombinationen mit nichtlinearen Techniken wie der Zweiphotonenabsorption oder der second-harmonic-generation (SHG) Mikroskopie können die Bildqualität weiter steigern und neue Anwendungen erschließen.