一种水凝胶修饰的高稳定碳基全息光盘的制备方法及应用涉及信息存储技术领域，解决了需要一种具有高信息存储稳定性、高衍射效率的存储介质的制备方法的问题，包括在光盘型的玻璃衬底上制备多孔二氧化钛薄膜；浸在碳量子点溶液中使多孔二氧化钛薄膜负载碳量子点，得到碳量子点/二氧化钛复合薄膜；浸在硝酸银溶液中并采用紫外灯辐照制备银/碳量子点/二氧化钛复合薄膜；采用提拉浸渍法附着一层水凝胶。本发明的制备方法方便可靠、成本低、适用于商业化大量生产，制备的光盘具有信息存储高稳定性、高效率、高均匀性的性能优势，这使全息光存储在未来数据存储领域脱颖而出成为可能，能够很好地应用于全息数据存储领域。