光学体全息存储技术由于具有存储密度高、存储容量大、并行传输、寻址速度快等诸多优点，在日益激烈的存储技术竞争中显露出明显的优势，并因此受到了极大关注。双色光全息记录的提出，使得全息存储的非易失性读取得以实现。全息存储材料是影响全息存储的关键因素，因此寻找优良的存储材料成为了体全息存储研究的关键问题。自铌酸锂（LiNbO3）晶体的非线性光学效应被人们发现以来，铌酸锂晶体在全息存储技术当中获得了迅猛的发展，而将铌酸锂晶体进行优化成为了当前全息存储研究的首要任务。　　文章首先研究了掺铁近化学配比 LiNbO3晶体(SLN:Fe)的二波耦合特性，用中心波长为532nm的绿光作为入射光，实验结果表明，掺杂浓度越高，总入射光强越大，入射光光强比越小，将会导致响应时间越小，并且e光的响应时间要小于o光的响应时间；入射光光强比越大，有效增益系数越大，e光的有效增益系数要大于o光，而掺杂浓度对有效增益系数没有明显的影响。　　本论文还采用泵浦-探测法研究了LiNbO3:Fe和LiNbO3:Tb晶体的紫外光致吸收及其弛豫过程，其中泵浦光中心波长为365nm，探测光中心波长为785nm。光致吸收过程中测得了晶体光致吸收系数和响应时间，并且弛豫过程的研究结果表明光致吸收的暗衰减过程以扩展指数函数的形式衰减，泵浦光强度越大，掺杂浓度越高，小极化子的寿命将会越小，同时氧化和还原处理将会增大和减小小极化子寿命；而泵浦光越强，扩展因子也会减小，氧化和还原处理将会增大和减小扩展因子。　　本课题对 LiNbO3晶体的二波耦合特性、紫外光致吸收以及弛豫过程进行了系统的研究，这对理解光致吸收过程中的电荷输运过程以及双色光全息存储记录的物理机制有着很大的帮助。