磷酸氧钛钾（KTiOPO₄,简称KTP）是磷酸盐非线性光学晶体家族中的一个重要成员。该晶体具有较大的非线性系数,较高的抗激光损伤阈值,稳定的化学特性,极高的倍频转化效率且成本低廉等优点,是目前非线性晶体中综合性能最好的晶体之一。为了满足实际工作中的应用,迫切需要生长大的高质量的单晶。本实验试图在现有的条件下生长出高光学质量的大尺寸单晶,并对其生长条件及其性能进行研究。本文采用高温溶液缓慢降温法,常压下600℃至1000℃范围内的溶液中生长KTP晶体。采用[010]方向生长的籽晶;晶体做正转-停止-反转运动,根据生长情况采取适当的降温程序进行晶体生长,最后经退火取出。对已经生长出来的KTP晶体,观测了生长过程中出现的包裹体、台阶、云层和开裂等宏观缺陷,并分析了它们产生的原因,另外还用化学侵蚀法观察了晶体不同晶面的位错蚀坑、生长条纹和生长丘,以此研究晶体的完整性。在生长纯KTP晶体过程中,还生长了两种掺杂的KTP,分别是掺10%molAl³⁺和7%molAl³⁺+1%mol KF的KTP,对晶体样品分别进行了晶胞参数、掺质分配系数、紫外-可见-红外透过光谱、粉末倍频、激光损伤阈值等相关性质测试与计算,发现掺质没明显改变晶体结构参数;分配系数比较小,并保持一定数值;红外图谱没有明显变化,对紫外-可见-红外透过光谱的影响也很微弱,这说明掺入离子的量较少,对晶体结构没有产生大的变化;Al³⁺:KTP系列晶体的粉末倍频效应测试表明:掺Al³⁺离子系列的KTP晶体的SHG均比纯KTP晶体的有所提高,说明Al³⁺的加入对晶体的性能产生了影响;三种样品的激光损伤阈值都在1 GW/cm²左右,并随着掺杂浓度的升高而降低。本文对KTP晶体的生长工艺以及性质、性能进行了较系统的研究,得到了丰富的理论知识和实践经验,同时尚存在一些问题需要进一步研究。