非线性光学晶体在拓展激光波段方面的独特性质受到研究人员的广泛关注。目前在紫外、可见和近红外波段都成功开发了一系列的非线性光学晶体,但是在200nm以下的深紫外波段仍然缺乏优异的激光倍频晶体。SrB₄O₇（SBO）晶体具有优异的非线性光学性能,但是由于双折射率太小而不能实现角度相位匹配,制约了该晶体作为激光倍频器件的应用。本论文通过对锂离子掺杂SBO（Li:SBO）晶体的生长研究,采用顶部籽晶法生长出质量较好57mm×25mm×15mm的大块单晶;分析锂离子掺杂对SBO晶体畴结构的影响,实现Li:SBO晶体在随机准相位匹配下的倍频输出。Li:SBO晶体的透过光谱测试显示相对于纯净的SBO晶体,Li:SBO晶体的紫外截止边红移到132nm处。倍频效应与晶体的缺陷研究说明,畴结构的衍生通常伴随着晶体结构的微观缺陷的出现,锂离子的掺入使得Li:SBO晶体畴结构的形态更加复杂、分布密度加大。研究发现,在晶体籽晶下方的包裹芯区域两侧的透明晶片具有大量位错和畴结构分布,对应的此区域的晶片具有明显的绿色倍频光输出;而在晶体透明部分的晶片位错分布较为稀少,对应于此处的晶片没有绿色倍频光输出。通过固相合成法制备了Sm²⁺单掺和Li⁺、Sm²⁺共掺SBO的粉末并研究样品的发光性能。样品的XRD结果表明,在固相合成粉末的过程中,适当延长反应时间可以避免杂质相的引入;在Sm²⁺的含量达到6%时,反应产物都出现了Sm BO₃相,说明此时Sm²⁺的掺杂浓度已经过量。样品的激发光谱中可以观察到由于Sm²⁺的4f⁶→4f⁵5d¹跃迁引起的激发宽峰,发射光谱中在600-750nm波段范围内观察到由于Sm²⁺的4f→4f跃迁引起的尖峰发射。样品的最强发射峰位于688nm处对应于Sm²⁺的⁵D₀→⁷F₀能级跃迁。随着Sm²⁺浓度的增加,样品的发射峰强度先增加后下降。由于浓度淬灭效应导致样品发射峰强度的下降。Sm²⁺的最佳掺杂浓度为4%。将Li⁺引入基质时,Li⁺的掺入能够增强Sm²⁺的发光强度。