该文详细描述了光折变晶体(如Fe:LiNbO<,3>)中全息光栅的热固定的理论模型.该理论模型考虑了光激发的电子传导和离子输运,同时包含了热激活的暗电子传导.这个模型涉及热固定的定影过程、显影过程、离子光栅的热固定效率以及光擦除和暗衰减的寿命等重点特征.与理论研究相结合进行了深入的实验研究.采用自行设计和制作的热固定设备,通过大量的实验全面研究了LiNbO<,3>中反射型光栅的后定影热固定特性.首次在Ce:Fe:LiNbO<,3>晶体中进行了红光波段记录的光栅的热固定实验.通过对各种晶体单光栅的定影实验,证明了晶体的掺杂量越大,定影温度越高,升温速度越快,需要达到的稳态温度越高;并且证明了随着晶体的升温,光栅的布拉格角逐渐减小.该文对原参考光束的非相干光束显影的效果进行了比较,结果表明,采用原参考光显影会引起自增强衍射、布拉格角偏移、选择角增宽和散射噪声增加,采用非相干光显影可避免这些缺点.通过对各种晶体的热实验总结出提高热固定效率的途径为:减小晶体的掺杂浓度和光栅间距及增加晶体的氧化程度,而延长固定后光栅的暗存储寿命的条件与上述条件相反,这些结果与理论预言相一致.实验获得的离子光栅的热固定效率最高可达50%,在持续光照条件下的存储寿命为300多个小时,比电子光栅提高最高达100多倍;晶体中离子光栅的暗存储寿命最长可达4个月,比未进行热固定前的电子光栅提高了十几倍.应用时要根据实际情况对晶体材料和记录条件进行权稀和优化,通过牺牲一部分热固定效率可便离子光栅的寿命达到数年.此外,该文还采用多次和单次两种热固定方式研究了多重光栅的热固定特性,提出了适合于大规模全息存储的分批存储和热固定方案.最后,对热固定技术进行了总结.并对需要进一步研究的有意义的工作进行了讨论.