铌酸锂晶体是一种优良的非线性光学材料,是非线性系数最大的晶体,近几十年来一直是研究的热点。通过对晶体的锂铌比和掺杂的控制,可以改变晶体的光折变性能和铁电反转开关电场,从而根据需要制备出应用于不同领域的优良材料。为了能够充分利用材料的非线性,人们开展了铌酸锂的畴工程,通过周期极化工艺在晶体中实现准相位匹配。本论文主要探讨铌酸锂晶体的外加电场法周期极化工艺的优化设计,包括:1、晶体选材:根据现有晶体的具体情况选择最适合的极化材料。2、固体电极的设计:为了有效避免电击穿,充分实现极化反转,我们对电极的形状以及施加电压的波形进行的分析和设计。3、晶体极化方向的选择(+z或者-z):根据制备用于波导的表面周期结构和大通光孔径的体周期结构的不同需要,讨论极化加工的晶体方向选取,重点讨论波导结构的优化方案。4、温度对极化的影响:充分利用实验室的现有条件,研究温度与击穿电压和极化开关电场的关系。5、波导结构对畴壁横向生长的影响:我们发现在质子交换波导中,畴壁的横向生长速度略高于波导外,为了得到0.5占空比的周期反转结构,设计电极时要对其进行补偿。6、我们对腐蚀法观测畴结构进行了简单讨论。