信息技术和计算机技术飞速发展，对存储器的信息容量和信息传输速率的要求也在增长，需要开发更高容量、更高访问速度的存储系统。本论文工作的目的是设计散斑-位移复用存储系统，使图像在一定保真度下达到较高的存储密度。 本论文首先对全息数据存储中散斑复用方法的国内外发展状况进行了详尽的调研和理论阐述，介绍了体全息存储原理和光致聚合物存储机理的相关概念，并对影响存储容量的因素进行了分析。同时简介了与散斑复用理论相关的理论基础。 散斑-位移复用方法不仅利用体全息的布拉格选择性，而且利用随机位相调制参考光卓越的相关选择性。根据散斑场的互相关性质和衍射理论，从记录参考光和读出参考光的互相关函数推导出衍射积分方程的表达式。为了验证含有随机变量的积分顺序是否可交换，我们数值上设计了蒙特卡洛和复化梯形算法，并编程、仿真这个表达式。 接下来，本文在4F光学系统下对空间互相关函数进行了傅立叶分析。考虑到漫射表面有一定的自相关面积，我们对互相关函数增加了一个因子。经过互相关函数的傅立叶分析后，得到了新的归一化衍射光强的表达式。根据数值仿真结果，修正理论的空间选择性好于原始理论的结果。 本文实验搭建了采用散斑参考光记录全息图的系统。通过对比位移选择性的实验曲线和修正理论曲线，两者吻合得较好，验证了修正理论的正确性。本文使用经典的SNR、LSNR和BER标准，评价了采用平面波参考光和散斑参考光存储单幅数据页的保真度，散斑存储数据页获得了较好的实验结果。本文实验读出了4幅使用Aprilis样片复用的数据页，并分析了影响图像质量和存储密度的因素。最后，本文计算了当前实验系统可达到的存储面密度为78.1bit/μm2。