从理论上来讲，所有的光折变材料都可以写入折射率相位光栅，都可用来制作三维体全息存储器。但从商业应用的角度考虑，目前铌酸锂(LiNb03,LN)晶体和掺杂LiNb03晶体是最适合制作大容量三维体全息存储器的光折变材料。纯铌酸锂晶体是一种很早就被人工合成的晶体材料，尽管存在着响应时间长、指数增益系数小和抗光损伤(光致散射)能力低等缺点，但因其具有一些其它光折变材料所不具备的优点，从而使它成为制作三维体全息存储器的首选材料。 国内外大量的研究表明:掺杂是提高LiNb03晶体抗光损伤能力的有效方法，而铪的掺入对提高LiNb03晶体抗光损伤能力有十分明显的作用。提高LiNbO3晶体的抗光损伤能力不仅具有实用价值，而且研究LiNb03晶体的抗光损伤机理还具有深远的理论意义。 本文采用Czochralski方法生长了Hf:Ce:LiNb03和Hf:Ce:Cu:LiNb03晶体。通过X射线衍射(XRD)、光谱分析和差热分析等方法分析了晶体的缺陷结构和掺杂离子的取代机理。利用二波耦合实验研究了Hf:Ce:LiNb03的光折变性能并利用光斑畸变法测试了抗光损伤性能，分析了元素掺杂含量对晶体光学性能的影响。最后利用双光子固定法在Hf:Ce:Cu:LiNbO。晶体中实现了全息信息的非挥发性存储。