Este trabajo de tesis se enfoca en el desarrollo de nuevas técnicas en el marco de la holografía digital, en particular en lo relacionado con la encriptación óptica, la compresión y la visualización de datos holográficos. Conforme recorremos estas temáticas, nos encontramos con algunas de las limitaciones de las técnicas actuales, realizando en varios casos propuestas novedosas para mitigar o dar solución a las mismas. De esta manera, no nos abocamos a la solución de un problema específico, si no a la extensión de las capacidades de la holografía digital para la solución de problemas en las aplicaciones que de ella emanan. La generalidad con la que trataremos los temas nos permitirá mostrar la íntima relación que existe entre diversas técnicas que usualmente son presentada de forma aislada para cada aplicación, y de esa manera asegurar que nuestras propuestas tengan aplicabilidad más allá del problema inmediato al que se le pretende dar respuesta.