本论文以铌酸锂晶体为研究对象，在通过气相传输平衡(VTE)方法获得化学计量比铌酸锂晶体的基础之上，着重研究了以铌酸锂晶体为基质材料的铁电超晶格的制备、铁电畴的极化反转特性以及铁电超晶格在激光倍频方面的应用。论文内容涵盖以下几个方面： 1．对铌酸锂晶体的超晶格制备做了系统的研究，包括不同晶体组分对铁电畴形成和演变的影响、晶体中杂质离子的占位和缺陷分布、掺杂铌酸锂晶体极化反转的规律，反向畴的稳定和驰豫特征和制备工程畴的最佳工艺条件。研究发现，化学计量比铌酸锂晶体有着比同成分铌酸锂晶体更好的极化反转特性，而掺杂铌酸锂晶体则呈现出完全不同的极化规律。 2．组分趋向化学计量比能带来的一系列优良物理性能，例如较低的缺陷浓度和矫顽场、更好的光学质量等等，化学计量比铌酸锂晶体已经取代同成分铌酸锂成为研究的热点。本论文中我们采用了气相传输平衡方法制备了一系列化学计量比铌酸锂晶体，通过红外、紫外、拉曼、矫顽场和自发极化测量等物性表征方法，结合被广泛采用的锂空位模型，分析了VTE过程给晶体内部结构和物性带来的变化。 3．铌酸锂铁电超晶格在非线性光学领域有着广泛的应用。文中采用传统的外加电场极化方法获得了厚度为1毫米，周期为13.30/μm的周期极化化学计量比铌酸锂晶体，实现了1342nm基波光的红光倍频输出。本征铌酸锂晶体虽然有着较好的均匀性，但较低的抗光损伤能力则成了束缚它在大功率激光器件中应用的瓶颈。在晶体中掺镁提供了很好的解决方案，镁的掺入能大大提高了晶体的抗光损伤能力，为铌酸锂晶体在非线性光学和激光领域的的应用奠定了基础。