随着光通信的快速发展，人们对信息传输的速度的要求越来越高，这对现在的通信器件也提出了更高的要求。光开光是通信网络中重要的器件之一，电控全息光开关因为其纳秒的响应速度、易于集成、易于扩展等优点，被认为是最有可能取代现在广泛应用的微电子机械光开关。目前，用于制作电控全息光开关的材料主要是顺电相钽铌酸钾锂（KLTN）晶体，但是实验中很难生长得到大尺寸、高光学质量的晶体。钽铌酸钾钠晶体（KNTN）与KLTN晶体具有非常相似的结构，而且相比KLTN晶体具有更高的光学质量，其极有可能取代KLTN晶体成为电控全息的核心材料。本论文系统的研究了顺电相KNTN晶体的基本物理性能、电光性能以及电控光折变性能。首先系统的研究了KNTN晶体的基本物理性能。利用顶部籽晶助溶剂法生长了不同组分及不同掺杂的KNTN晶体；然后利用电桥法测量了晶体的介温谱，并从中判断出了晶体的居里温度均在室温附近；利用椭偏仪测量了400nm-900nm范围内晶体的折射率色散曲线，并利用塞尔迈耶振子模型计算了折射率色散的参量；利用光谱仪测量了200nm-1100nm范围内晶体的吸收光谱，并计算了晶体禁带宽度对应的带隙能量。接着系统的研究了KNTN晶体的二次电光性能。利用折射率椭球方程理论推导了由外加电场下二次电光系数矩阵元表示的折射率变化，然后利用Mach-Zehnder动态干涉法测量了晶体的二次电光系数矩阵元s11和s12，并研究了二次电光系数的温度稳定性。发现在居里温度附近晶体的二次电光系数比普通的二次电光晶体高出了两个数量级。最后系统的研究了KNTN晶体中的电控全息性能。利用带输运模型理论分析了晶体中的电控光折变效应，然后利用二波耦合方程研究了光束传输过程中能量的转移，再利用二波耦合的实验装置测量了晶体的电控衍射效率及增益系数。发现KNTN晶体具有优异的电控光折变性能，是一种很有前景的电控全息材料。