本发明公开了一种单脉冲全无机多维光存储方法。首先选取无机材料铌酸锂单晶作为单轴晶体，然后将单轴晶体固定在加工系统的位移平台上，调节位移平台使单轴晶体移动至所需的空间位置上；再启动加工系统中的超快激光器，且使用单脉冲输出模式，然后控制加工系统在单轴晶体内形成微相变结构，实现光学数据点阵的写入；最后应用微相变数据点阵读取装置对单轴晶体进行处理，完成超快激光的色偏振信号信息的读取，实现对超快激光的多维存储。本发明实现了全无机晶体中数据记录微纳结构的单脉冲制备和面读取，极大降低了多维存储的写入速度和数据读取难度，同时兼顾了存储寿命，有力推动多维光存储走向实用化。