本文采用提拉法,从中频加热炉中生长出无明显宏观缺陷、光学均匀性好的同成份Zn:LiTaO₃单晶。X-射线粉末衍射实验结果表明同成份Zn:LiTaO₃晶体掺Zn后晶格结构未有变化。对Zn:LiTaO₃晶体的晶胞参数进行计算后发现,晶格常数随着ZnO含量的增加而增加。利用差热分析测试Zn:LiTaO₃晶体的居里温度,发现当ZnO含量低于其阈值浓度时,晶体的居里温度随ZnO含量的增加而上升。相反地,当ZnO含量达到其阈值浓度后,其居里温度开始下降。本文也对Zn:LiTaO₃晶体的紫外吸收边和红外吸收峰的变化机理进行了讨论。分析显示Zn2+离子优先取代反位钽（ Ta 4L+i）。当ZnO含量达到其阈值浓度后,所有的反位钽被完全取代,Zn2+离子开始同时占据正常的锂和钽位,形成（ Zn 3T-a+3 Zn L+i）自补偿结构。利用二波耦合实验测试了同成份Zn:LiTaO₃晶体的光折变性能,如衍射效率、光折变响应时间及擦除时间。实验结果表明随着ZnO含量的增加,晶体的光电导增加,晶体的衍射效率降低,光折变响应速度变快,擦除时间缩短。利用透射光斑畸变法测试了Zn:LiTaO₃晶体的抗光致散射能力。当ZnO含量低于其阈值浓度时,晶体的抗光致散射能力变化不大。相反地,当ZnO含量达到其阈值浓度后,晶体的抗光致散射能力显著增加,比纯的LiTaO₃晶体提高了二个数量级。