本文采用密度泛函理论-平面波赝势方法对理想铌酸锂晶体、铌酸锂晶体氧空位缺陷及掺杂铌酸锂晶体的电子结构和光学性质进行了探讨,揭示其结构和性质之间的关系。建立了理想铌酸锂晶体的结构模型,并对体相进行测试,确定了一组计算参数:cutoff、k-point、赝势、泛函。对理想铌酸锂晶体能带结构和态密度的计算结果表明:价带主要由O2p轨道组成,导带主要由Nb4d轨道组成,O2p和Nb4d轨道在价带和导带均有很多的交叠,形成较强的共价键;对光学性质的计算结果表明,沿晶体不同的极化方向呈现明显的各项异性效应,且介电方程虚部各峰的归属与原子轨道间的跃迁有密切关系。对三种不同的铌酸锂晶体氧空位模型结合能的计算结果表明,铌酸锂晶体中存在氧空位缺陷在能量上是不利的。对铌酸锂晶体氧空位的能带、态密度、电子布居和光学性质的研究表明,与理想铌酸锂晶体相比,铌酸锂晶体氧空位带隙降低,铌原子的4d轨道分裂也不明显,在高能范围内吸收系数也略有降低,这表明氧空位的存在对铌酸锂晶体的电荷分布产生一定影响,从而导致电子结构和光学性质也发生变化。对Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺掺杂铌酸锂晶体的电子结构（能带、态密度、电子布居）和光学性质进行了计算。结果表明,Mg²⁺的掺入对带隙的影响很小,且Mg²⁺的掺杂对铌酸锂晶体的光学性质在低能范围影响较小,在高能范围吸收峰出现差异,这主要由于Mg²⁺的掺入而引入附加态所致。Fe²⁺和Fe3+的掺杂均在0eV附近有细窄能带,主要是Fe3d轨道的贡献,且晶体最高占据轨道为Fe3d轨道;Fe²⁺掺杂铌酸锂晶体的介电方程虚部在1.0592eV处有尖锐的小峰,Fe3+在该范围内有一定的峰值,但与Fe²⁺掺杂相比,强度略低,这表明掺入Fe能够有效的降低体系的带隙值,从而使铌酸锂晶体的吸收系数及介电方程虚部在低能范围内产生强烈的吸收。