随着信息社会的发展人们获取使用的数据和信息量急剧增长，这使得人们对于信息存储技术提出了更高的要求。在各种未来高密度光存储技术中，全息光存储以其所具有的高存储密度和超快存取速度等优点成为下一代存储技术最具希望的候选者。复用技术是全息系统实现高密度存储的关键，在多种复用技术方法中移位复用以其实现方法简单，成本低，与现有CD/DVD系统良好兼容等特性成为实用全息存储设备首选方法。本文主要讨论了作者在全息移位复用技术方面的试验和理论工作。 移位选择性和旁瓣是移位复用系统的两个重要指标。移位选择性决定了全息系统的复用度；旁瓣效应则会降低系统的信噪比，使系统误码率上升。为了实现高密度数据存储，我们工作目标是提高选择性并且降低旁瓣效应的影响。 我们提出了平面波导移位复用方案，利用平面波导产生多阶的传输模式，通过这些传输模式组合形成的参考光束提高移位复用的性能。我们的波导移位复用方案将移位选择性提高到1.1μm，并且成功的消除了低阶的旁瓣效应，将多幅全息图记录间距缩短为2.5μm。我们通过调节平面波导的宽度来控制波导内激发的传输模式的阶次和数量。研究了不同传输模式和移位复用性能的关系，并找到最佳的模式组合点为波导宽度d=0.05mm。我们利用电磁学理论分析了波导移位复用的机理，同时还提出了简化的阵列波模型解释了波导移位复用产生高选择性的原因，为下一步工作奠定基础。 在波导移位复用方案的基础上，我们进一步提出了柱镜阵列移位复用方案。柱镜阵列是由空间上周期性排列的微柱镜组成。柱镜阵列复用方法有效的压制了所有级次的旁瓣衍射峰，并且将移位选择性提高到0.37μm，低于工作激光的波长0.532μm。利用柱镜阵列我们实现了间距为1.2μm的多幅全息图记录。我们从理论上构建了周期性柱面波阵列模型对柱镜阵列移位复用进行解释，我们推导出柱镜阵列衍射效率的计算公式，并计算出了衍射效率曲线。柱镜阵列制作简单、成本低、有利于全息系统的小型化。 在前面实验工作的基础上，我们开展了对移位复用选择性的理论极限值的讨论工作。移位复用的传统分析工具为三维衍射积分公式，它描述了从记录空间到观测面的衍射过程。通过分析我们发现全息存储中存在两个衍射空间——从参考源到记录空间的衍射空间和从记录空间到观测面的衍射空间。我们将原有的三维衍射积分公式进行了拓展，将参考源到记录空间的衍射过程也包括进来，这样可以全面的考察移位复用系统。我们根据参考源与记录区域之间的距离进行分类讨论。综合各种条件的分析，我们得到光学方法能够实现移位复用的移位选择性极限值等于工作激光在空气波长的一半。