含偶氮聚合物具有出色的光偏振敏感特性,近些年来在光存储领域被广泛地研究。在可吸收波段的激光照射下,偶氮分子由于发生反复的顺反异构过程而转动;如果作用光是线偏振光,则偶氮分子会被有序排列在垂直于光偏振的方向上,从而样品薄膜表现出光学各向异性(二向色性和双折射特性)。如果采用偏振态空间调制的光场照射偶氮聚合物薄膜,则偶氮分子的取向也相应周期性变化,即在薄膜中完成了偏振全息记录。记录得到的偏振光栅可以控制光束的传播方向和偏振态,在功能性光学器件中有很大应用价值。本论文主要针对含偶氮聚合物薄膜偏振全息记录和光学图像存储开展了一系列研究。首先,介绍了偶氮聚合物材料的光学特性。其中着重介绍了光致异构和光致各向异性特性,这些特性对于光存储研究非常关键。其次,在光致各向异性研究的基础上,完成了两种偶氮液晶聚合物薄膜中的偏振全息记录。实验采用两束偏振相互正交的532nm线偏振光在薄膜中写入了纯偏振光栅。然后进一步,将液晶聚合物样品的偏振全息记录扩展到了二维记录,即采用多次曝光的方法在样品同一点上记录多个偏振光栅。实验中得到的二维偏振光栅由两个正交的一维偏振光栅元组成。光栅特性研究表明,二维光栅的衍射效率较只存在单个一维光栅时低,其偏振特性是两个一维光栅元特性的叠加。本文最后对空间光调制器进行了介绍和讨论,利用此光学元件,对偶氮液晶材料进行了偏振全息图像存储。