本论文在综述光全息技术发展和有机光致聚合材料的光存储原理、材料全息存储性能和当前光聚物材料的最新发展的基础上，开展了对丙烯酰胺基及憎水性光聚物的成分设计，不同单体、粘结剂、引发剂(电子掺杂剂)及染料(光敏剂)等对高密度数字全息存储性能的影响及其规律的研究，主要研究结果阐述如下：采用单光束曝光法，研究了以三乙醇胺作为引发剂时，几种不同染料藻红B(ErB)、曙红Y(EY)、孟加拉玫瑰红B(RsB)、罗丹明B(RoB)及荧光素(F)的光化漂白过程。五种染料的光化漂白速率大小顺序是藻红B(ErB)＞曙红Y(EY)＞孟加拉玫瑰红B(RsB)＞罗丹明B(RoB)＞荧光素(F)。并研究了曝光强度及染料浓度对染料的光化漂白速率的影响及其规律。 采用单光束曝光法，研究以N-苯基甘氨酸作为引发剂时，几种不同染料藻红B(ErB)、曙红Y(EY)、罗丹明B(RoB)及荧光素(F)的光化漂白过程。研究了染料浓度、引发剂浓度、曝光强度及加入阳离子引发剂二苯碘六氟磷酸盐(DPI)对引发体系量子产率及染料摩尔吸收系数的影响及其规律。并根据光化反应理论分析了光聚物样品曝光灵敏度与引发体系量子产率之间的关系。 结合光聚物材料的记录机理，研究了光聚物中单体、粘结剂、引发剂及染料对样品衍射效率、曝光灵敏度、样品光学质量及稳定性的影响。发现单体及粘结剂主要影响光聚物样品的记录性能及光学质量，引发剂及染料主要影响光聚物样品的曝光灵敏度。 制备了一种新型的抗湿性光聚物。样品以N-苯基甘氨酸作为引发剂，材料Ⅰ的稳定性高，对环境湿度不敏感。对样品中的染料、引发剂及增塑剂浓度分别进行了优化，得到一个最佳值。在光聚物样品膜厚为150μm时，曝光强度为60mJ/cm2，衍射效率可以达到50％。发现向光聚物样品中加入阳离子引发剂二苯碘六氟磷酸盐(DPI)，可使曝光灵敏度提高四倍。 制备了AA/HMA基光聚物。研究了以N-羟甲基丙烯酰胺(HMA)及丙烯酰胺(AA)作为复合单体时，材料的全息性能。研究了N-羟甲基丙烯酰胺对样品稳定性、曝光灵敏度、衍射效率、光学质量的影响。发现向光聚物中加入少量N-羟甲基丙烯酰胺单体，可以提高材料稳定性，降低光聚物样品的散射，改善光聚物样品的光学质量。 制备了一种新型的憎水性光聚物，这种光聚物以有机物作为溶剂，在密闭容器中干燥成膜。研究了光聚物样品中各组份对材料衍射效率、曝光灵敏度的影响。通过改变光聚物样品的成份来改善样品的全息存储性能。 采用双透镜4f系统对制备的光聚物样品进行全息存储实验研究，存储图像清晰，误码率低。