随着科学技术和信息技术的迅猛发展，大数据的出现对现有的信息存储技术提出了挑战。得益于纳米科学和纳米技术的飞速发展，光存储因其安全性高、能耗低、成本低、寿命长、容量大等优势，在解决大数据存储问题方面被寄予了厚望，并且受到了广泛研究。　　为进一步提高存储容量，则需要有一种合适的存储介质。近年来，金纳米棒因其独特的光热性质以及局部表面等离子体共振效应而成为广泛研究的热点纳米材料之一。利用金纳米棒的纵向表面等离子体谐振效应，联合双光子发光原理，可以很好地实现信息的写入和读取，并且这种方法具有非破坏性、无串扰等优点，使得金纳米棒成为了一种理想的光存储介质。　　本文中我们计算了单根金纳米棒在单脉冲飞秒激光作用下电子、晶格及周围介质温度随时间的变化情况，对研究金纳米棒的熔化机制有很大的帮助。利用金纳米棒掺杂于PVA薄膜中作为存储介质，一方面我们研究了不同重复频率的激光对光存储的影响，发现高重复频率激光的热积累效应明显，利用这种热积累效应，很低的能量就可以把信息写入，低能量的激光不容易产生串扰作用，又可以减小两像素点间的距离，从而增大单位面积的存储密度，提高存储容量。另一方面，我们用不同光强的光写入信息，将二进制编码扩展到了四阶编码，实现了灰度多阶光存储，存储容量提高了两倍。　　本文的主要内容按以下六个章节来展开:第一章为引言部分，简单介绍了当前数据存储的现状及基于纳米光子学的光存储的特点，并侧重介绍了五维光存储，同时说明了课题开展的意义和采用的研究方法、技术手段;第二章主要介绍了金纳米棒的相关性质;第三章用COMSOL计算了金纳米棒在飞秒激光脉冲下电子和晶格的温度变化情况;第四章研究了重复频率对光存储实验的影响;第五章研究了灰度多阶光存储;第六章总结了本文的主要内容，并提出了研究工作中的几点不足。