未掺杂或单掺杂铌酸锂晶体在全息存储中有一个明显的弱点，即读出过程的挥发性，均匀的读出光将使光折变光栅的电荷重新分配，从而逐渐将它擦除。Buse等人提出的在双掺杂LiNbO3：Fe：Mn晶体内采用双色光实现的非挥发全息数据存储具有易于实现、全光性、实时实地性等优点，因而成为一种非常实用化的全光学全息固定技术。探索新的具有不同全息记录性能的掺杂铌酸锂晶体是一项非常重要和有意义的工作。本论文论述了在铌酸锂新掺杂晶体全息记录性能方面开展的实验工作，主要内容包括：　　 (1)针对LiNbO3：Fe：Ni(含0.147wt％Fe2O3和0.011wt％Ni2O3)晶体，进行了三种氧化还原态(氧化、还原和生长态)处理，采用三种不同的双光记录方案详细研究了其全息记录特性。结果表明：采用390 nm紫外光作为敏化光、514nm绿光作为记录光的记录方案，三种不同氧化还原态晶体均不能实现非挥发全息记录；对于氧化和生长态晶体，当分别采用390 nm紫外光作为敏化光、633 nm红光作为记录光和488 nm蓝光作为敏化光、633 nm红光作为记录光的记录方案时，能够实现非挥发全息记录，且前一种记录方案能够获得更高的全息记录特征参数，而对于还原晶体，两种记录方案均不能实现非挥发全息记录。　　 (2)针对三种不同组分的氧化LiNbO3：Cr：Cu(含0.14wt％Cr2O3和0.011wt％CuO；含0.075wt％Cr2O3和0.079wt％CuO；含0.01wt％Cr2O3和0.147wt％CuO)晶体，采用三种不同的双光记录方案详细研究了其全息记录特性。结果表明：采用390 nm紫外光作为敏化光、488nm蓝光作为记录光的记录方案，三种组分晶体均不能实现非挥发全息记录；当分别采用390nm紫外光作为敏化光、514nm绿光作为记录光和488nm蓝光作为敏化光、514nm绿光作为记录光的记录方案时，三种组分晶体均能够实现非挥发全息记录，且前一种记录方案能够获得更高的全息记录特征参数。同时发现在三种不同组分晶体中，含0.075wt％Cr2O3和0.079wt％CuO的氧化LiNbO3：Cr：Cu具有最佳的全息记录性能，并且全息记录过程中衍射效率出现震荡的现象，利用最佳切换技术可以获得较高的固定衍射效率。　　 (3)针对三种不同组分的LiNbO3：Cr(含0.03wt％Cr2O3；含0.06wt％Cr2O3；含0.14wt％Cr2O3)晶体，采用五种不同的双光记录方案实验检验了能否利用Cr3+的基态和激发态来实现非挥发全息记录。结果表明：当分别采用390 nm紫外光作为敏化光、633 nm红光作为记录光，488 nm蓝光作为敏化光、633 nm红光作为记录光，514 nm绿光作为敏化光、633 nm红光作为记录光时，均不能实现非挥发全息记录。当分别采用390 nm紫外光作为敏化光、514 nm绿光作为记录光，390 nm紫外光作为敏化光、488 nm蓝光作为记录光的记录方案时，有微弱的衍射光产生，但功率计上无读数，眼睛能够观察到光点。