随着科学技术日新月异的发展，人们对信息存储及处理技术的要求也越来越高。体全息存储技术由于其高存储容量，高并行处理度，高传输速率的优点成为最有潜力的下一代光存储技术之一。而基于体全息存储的光学模式识别技术具有并行处理的特点，待识别目标只需经过一次并行处理就能实现与模板库中所有模板的比较匹配，识别时间长短与模板库大小无关，与依靠串行依次处理方式的传统目标识别方法相比，在匹配时间上具有很大的优势。 在全息技术的发展历程中，体全息存储材料一直是全息技术领域的研究热点，本文介绍了作为全息识别系统存储介质的掺杂铌酸锂晶体，同时基于实验室研制的光致聚合物材料构建体全息存储系统，并对光聚物材料的制备方法、存储机理以及材料的各项全息特性进行了深入的研究。 近年来，体全息光学模式识别系统的实用性也成为全息识别领域最受关注的课题。文中展示了本实验室在原有体全息存储系统基础上研制的小型化双层结构光学模式识别系统，并以人眼虹膜作为识别特征，分别对静态虹膜图像库和实时摄取的虹膜图像进行定位、归一化、特征提取等操作，初步建立了用于光学模式识别系统的虹膜特征图像库，并通过实验验证了其有效性。详细介绍了本实验室体全息存储系统采取的复用方式和曝光时序，论证了光学模式识别系统中的位移不变性理论，并阐述了自相关峰定位和相关系数度量方法。