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该论文研究了In系Ce:Cu:LiNbO<,3>和Er:LiNbO<,3>晶体的生长、结构及In离子对这两类铌酸锂晶体光学性能的影响.其中掺入In的主要作用是提高晶体的抗光损伤能力,这对于提高体全息存储晶体Ce:Cu:LiNbO<,3>中体全息图的输出质量,和提高Er:LiNbO3晶体波导激光器和放大器的泵浦光强有着重要意义.在晶体生长中,所有掺杂剂均以氧化物的形式掺入.对晶体生长参数进行优化,以避免因掺杂剂的引入出现的组分过冷,并且最大程度地减小溶质分凝造成的晶体成分不均匀性.对晶体进行极化,得到极化完全的晶体.In系Ce:Cu:LiNbO<,3>晶体中,Ce<3+>/Ce<4+>和Cu<+>/Cu<2+>离子的浓度随晶体的氧化、还原处理而改变,这种改变影响着晶体的光折变性能,所以对In系Ce:Cu:LiNbO<,3>晶体进行了氧化-还原处理.通过X-射线晶体粉末衍射结果分析,In系掺杂LiNbO<,3>晶体并没有因为In的掺入而出现新相,仍为三方LiNbO<,3>晶体,但晶胞体积因为In的掺入有所改变.对于Er:LiNbO<,3>晶体,晶胞体积随着Er的掺入量增加而缩小;对于ln系Er:LiNbO<,3>晶体,晶胞体积并没有随In掺量的变化规律性改变.利用红外光谱、吸收光谱和差热分析,确定了杂质In在掺杂LiNbO<,3>晶体中的阈值浓度和占位情况,并首次提出了In在晶体中的占位模型.利用退火质子交换法制备了In:Er:LiNbO<,3>晶体光波导.利用红外光谱得到了不同掺In对In:Er:LiNbO<,3>晶体光波导导波层深度的影响,结果表明,In和Er的掺入使得晶体的本征缺陷减少,这有利于在质子交换过程中质子进入晶体,随着掺In量和掺Er量的增加,质子交换扩散系数变大.利用m线法测试了晶体光波导的光损伤性能,发现在掺In量达到阈值浓度后,波导的抗光损伤能力提高了2个数量级以上.光波导的损伤与照射时间有关,但在入射光功率远小于阈值时,光波导的输出性能不会受到影响.如果In(3mol％):Er:LiNbO<,3>晶体波导材料不因为In的掺入影响到其激光性能,无疑是一种更加优秀的制备波导激光器和放大器的波导材料.作者在单光折变中心模型基础上,得到了无电荷交换情况下双光折变中心光伏场随入射光强变化关系,并进行了双光折变中心LiNbO<,3>晶体光伏场随入射光强变化的数值模拟计算,结果表明双光折变中心LiNbO<,3>晶体的抗光损伤能力可以通过调节深中心的浓度和种类控制.