Предложен метод лазерной доплеровской томографии для исследования шумов рассеяния, усадки, амплитуд модуляции показателя преломления и коэффициента поглощения, а также других характеристик объемных или толстых регистрирующих сред. Метод основан на акустооптическом сканировании ранее записанной в среде тестовой объемной решетки и послойном коллинеарном гетеродинном детектировании рассеянного поля. Рассмотрена оптико-электронная схема системы, предназначенной для экспериментальной проверки метода. Получены формулы для оценки пространственной разрешающей способности метода, оптимального периода тестовой решетки.