海量光学体全息存储器因为具有存储容量大、全面并行处理方式、数据传输速率快等优势而成为提高数字信息存储能力的主要发展方向。为了寻找适合532nm波段的光折变晶体，本文以掺入抗光散射离子M=Zn，Mg，In，Sc的掺铁铌酸锂晶体为研究对象，从不同角度研究了双掺M：Fe：LiNbO3晶体的性质。 抗光散射离子在双掺M：Fe：LiNbO3晶体中的占位情况可以通过紫外-可见光吸收边和红外OH-吸收峰的平移情况来判定。当M在M：Fe：LiNbO3晶体中的掺杂浓度小于各自的阈值浓度时，相对于单掺Fe：LiNbO3晶体，双掺M：Fe：LiNbO3晶体的吸收边发生紫移，而红外OH-吸收峰的位置几乎没有移动；当M的掺杂浓度高于阈值时，吸收边会发生不同程度的红移，同时OH-吸收峰发生紫移。由此可以判定，抗光散射离子掺杂浓度低于阈值浓度时，M离子将取代晶格中反位铌[NbLi]4+位置；而当掺杂浓度高于阈值时，M将占据晶格中正常的锂位和铌位。 为了实现体全息存储器小型化，应该选择体积小、稳定性高的二极管泵浦倍频固体(DPSS)激光器作为光源。本文比较了DPSS工作波长532nm下双掺M：Fe：LiNbO3晶体的吸收率、灵敏度和抗光散射能力，并且利用角度复用的方式比较了各种晶体的擦除性能。实验结果表明，Zn(2mol.％)：Fe(0.03wt.％)：LiNbO3晶体因为具有合适的吸收率、高灵敏度和抗光散射能力，不显著的擦除效应等优点，成为532nm波长下海量光学体全息存储器的首选存储介质。我们以该晶体作为存储材料，利用角度复用技术进行了海量光学体全息存储，实现了4Gbit/cm2的16级灰度图像的存储，并完成了3×33阵列的相关识别，对库内图像的识别率为100％。 还原处理是通过改变晶体内高价和低价离子的相对浓度来改变晶体性能的。还原处理后的Zn：Fe：LiNbO3晶体，紫外-可见光吸收边产生红移，532nm波长下吸收系数增大，响应时间缩短，增益系数增加；同时，衍射效率降低，抗光散射能力减弱。另外，在还原态Zn：Fe：LiNbO3晶体的记录过程中，衍射效率并没有像生长态晶体中那样随时间呈单e指数规律变化，而是出现随记录时间增加至最大值后迅速下降的自擦除现象。并且这种现象与入射光总光强的变化及两记录光束的光强比有关。 还原态Zn：Fe：LiNbO3晶体的自擦除现象从实验上验证了无机晶体受迫振子模型双响应速率的预言。在该晶体中，空穴电场和电子电场的响应时间不同是导致自擦除现象的根本原因。本文利用双载流子-四陷阱模型解释了这种现象。