本论文主要研究了深紫外KBBF族系列晶体和氟碳酸盐晶体材料的电子结构和非线性光学性能，具体工作包括以下两个方面:　　 （一）为了对KBBF、RBBF和CBBF晶体的非线性光学机制有更深的理解，我们首先从第一性原理出发，详细计算了它们的线性和非线性光学性质，包括带隙、折射率和双折射率以及SHG系数，计算结果与实验测量取得了极好的吻合;然后，通过部分态密度和原子切割计算的分析，证实了阴离子基团理论的正确性;最后，通过探讨双折射率产生的微观机制，阐明了[BO3]3-基团密度的减小，即所谓“体积效应”，是导致CBBF晶体无缘深紫外的主要原因，从而清晰的展示了双折射率在深紫外非线性光学材料探索中的重要性。　　 （二）为了评估氟碳酸盐在紫外和深紫外领域的非线性光学性能，我们首先对已有的MNCO3F(M=K，Rb，Cs;N=Ca，Sr,Ba)系列晶体的电子结构和光学性质进行了第一性原理的研究，计算结果与实验测量取得了较好的一致，充分证明了CASTEP计算在氟碳酸盐体系中的适用性，同时还预测其将会是非常好的紫外非线性光学材料和紫外双折射材料;然后，通过部分态密度和原子切割计算的分析，我们比较了碳-氧基团和硼-氧基团在非线性光学性能上的优劣，展示了氟碳酸盐晶体是不亚于氟硼酸盐晶体的紫外非线性光学材料;最后，按照消除“悬挂键”提高带隙的思路，我们从理论上设计了两种性能优异的氟碳酸盐非线性光学晶体，KBeCO3F和RbAlCO3F2，并且对深紫外非线性光学在氟碳酸盐体系中的探索前景给予了较为乐观的评估。