体全息存储作为一种三维存储技术，它在存储容量、数据传输速率以及相关识别等方面具有独特的优势。本文在对体全息实时存储技术研究的基础上，设计了整个存储系统光路及闭环控制系统，分析了存储材料的性能，并在学习体全息编码的基础上，对相位图像调制与相关识别进行了仿真研究。　　首先，对体全息存储技术进行阐述和研究，在分析透射式体全息存储相关理论的基础上，设计并构建了实际的体全息实时存储系统，介绍了系统的核心器件，对系统中各部分光路进行分析，同时构建了角度复用闭环控制系统，给出了系统的控制环节和工作流程，该系统有效的保证了全息图像存储及再现的精度，实验表明系统工作稳定可靠，再现图像效果良好。　　其次，研究了系统中作为核心部件的存储材料的性能，重点分析了掺杂量和极化处理对光折变晶体性能的影响。晶体性能测试表明，化学计量比铌酸锂晶体在衍射效率、响应时间，动态范围等指标上有明显的提高，使其完全能够达到实时存储的要求。　　同时，通过对存储系统中噪声源的分析，研究了体全息存储系统中的等重调制码和阵列调制编码技术，在此基础上提出了动态差分编码，对其进行的仿真实验得到了很好的再现图像。然后分析了基于相位的调制数据页存储原理和性能，同时对其进行了仿真实验，结果表明相位数据页比振幅数据页在复用存储上表现出更好的性能。　　最后，在完成体全息实时存储系统的构建，以及存储材料性能达到实时存储要求的基础上，本文对基于相位图的识别做了研究。体全息相关识别技术在飞行器导航、图像识别及字符判别等实时识别领域有非常广泛的应用前景。本文在对基于体全息存储的相关识别技术原理研究的基础上，并结合识别系统的光路结构说明了仿真实验的流程；同时介绍了基于体全息存储的并行光学相关的独特优势；文中还根据体全息相位图像识别原理，对基于相位图像的识别性能做了仿真研究，同时与振幅图像识别进行了比较，得到了很好的仿真结果，总结了相位图像识别的优点。