光折变LiNbO3晶体以其存储密度高、传输速度快和可擦除重写等方面的优势，成为了一种颇具潜力的全息存储材料。但是，晶体的响应时间长、抗光散射能力低和读取过程中读出光对全息的擦除等缺点已成为影响体全息存储技术实用化中的一些关键问题。掺入抗光散射离子是改善LiNbO3晶体光折变性能的有效途径，而双色全息存储技术又是克服光折变晶体存储信息挥发性的有效方法。本研究主要内容包括：　　⑴In离子在In:Fe:Cu: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-吸收峰的移动情况来判断。当In离子的掺杂浓度低于其阈值浓度时，晶体的紫外-可见光吸收边随着In离子浓度的增加发生紫移，红外OH-吸收峰没有发生变化。当In离子的掺杂浓度超过其阈值浓度时，吸收边则发生红移，并且OH-吸收峰发生紫移。分析表明 In离子的掺杂浓度低于其阈值浓度时，In离子取代占据锂位的反位铌[NbLi]4+；而当掺杂浓度达到阈值浓度时，反位铌[NbLi]4+完全被取代，In离子将取代晶格中正常的Li位和Nb位。　　⑵利用透射光斑畸变法对In:Fe:Cu:LiNbO3晶体的抗光散射能力进行了实验测试。相比于Fe:Cu:LiNbO3晶体，In的掺入使晶体的抗光散射能力提高了两个数量级。在In(1mol.％):Fe:Cu:LiNbO3晶体中，生长态晶体的抗光散射能力比氧化态晶体的抗光散射能力低，但比还原态晶体的抗光散射能力高一个数量级。　　⑶利用二波耦合光路对In:Fe:Cu:LiNbO3晶体在532nm波长下的光折变性能进行了实验研究。实验结果表明：在相同的光强下，随着晶体中掺In浓度的增加，指数增益系数减小，衍射效率降低；但是晶体的响应时间缩短，光折变灵敏度提高，通过 In掺杂可以有效的调控其光折变综合性能。分析表明掺In的LiNbO3晶体中由于有效载流子数目的减少导致其光折变效应减弱，同时由于光电导的提高，使得晶体的响应时间缩短了。　　⑷利用双色全息存储技术，采用488nm的蓝光作为敏化光和633nm的红光作为记录光对In(0,1mol.%):Fe:Cu:LiNbO3晶体进行了非挥发性全息存储实验，详细研究了In离子的掺入、预照明处理、记录光和敏化光之间的光强比以及氧化还原处理对非挥发性全息存储的影响。研究结果发现与Fe:Cu:LiNbO3晶体相比，In的掺入使晶体的响应时间缩短，记录灵敏度提高。同时，预照明处理也大大地增加了晶体的记录灵敏度。随着光强比的减小，饱和衍射效率和固定衍射效率都先增大后减小，而记录灵敏度一直增大，最终达到饱和值。在In(1mol.%):Fe:Cu:LiNbO3晶体中，氧化态晶体具有更高的衍射效率，而还原态晶体具有更短的响应时间和更高的灵敏度。