三维全息存储具有高存储容量、高冗余度、高数据传输速率等独特优点，是目前国内外正在大力开发、最有希望的下一代海量存储技术之一。高密度全息存储能否实用化的关键是能否获得理想的全息存储材料。与目前常用的无机光折变晶体材料相比，光致聚合物材料具有光谱响应范围宽、灵敏度高、折射率调制度大、衍射效率高、易于制作大面积膜层、合成制作条件相对简单等优点，成为当前全息存储材料研究的热点方向。本文针对目前国内外研究非常活跃的丙烯酰胺／聚乙烯醇体系光致聚合物材料的空间分辨率不高的问题，提出了一种增强红敏光致聚合物空间分辨率的新方法。通过引入低分子量的聚乙烯醇作为成膜剂，成功地将该体系光致聚合物的分辨率提高到3000 lines／mm以上，实验中仅需40mJ／cm~2左右的曝光量即可获得85％的衍射效率。在此基础上，进一步针对材料中一些化学组分和制作参数，如亚甲基蓝、聚乙烯醇、丙烯酸浓度，以及膜层厚度等对衍射效率和曝光灵敏度的影响进行优化研究，得到了较好的实验结果。此外，针对制作的红敏丙烯酰胺／聚乙烯醇体系光致聚合物全息记录材料，开展了该材料的全息记录特性及其在空间、角度复用全息存储以及全息干涉计量方面的初步应用研究，实验结果表明该材料在全息存储、全息干涉计量、全息显示等领域有良好的应用前景。