作为光纤通讯技术的核心问题之一,晶体材料在光通信器件的研制与开发中具有极为重要的应用。本论文选取压电性能优越电光系数较大的钛酸铋钠钡[（1-x）(Na_0.5Bi_0.5)TiO_3-xBaTiO₃,简称NBBT]体系铁电材料进行研究,希望通过这些研究工作,发展出集优良的电光、光致发光和非线性性能于一体的电光晶体材料。结合NBBT体系陶瓷研究目前的现状,本论文通过差热热重分析研究了原料制备的固相反应,并制作了Er³⁺与Pr³⁺共掺杂的NBT陶瓷,以及Er³⁺掺杂的不同组分基底的NBBT陶瓷。测试分析了Er³⁺及Pr³⁺共掺杂的NBT、NBBT陶瓷在980nm光激发下可见光波段及中红外波段的光致发光特性。实现了光频率的上转化与下转换。得出Er³⁺与Pr³⁺离子共掺杂会抑制Er³⁺的上转换发光,但一定浓度的Pr³⁺离子会促进Er³⁺在中红外波段的发光。测量了980nm光激发下,Er³⁺掺杂不同组分NBBT陶瓷在可见光波段的发光光谱,发现基底Ba Ti O3含量的升高会抑制515-540nm及540-560nm光发射,随Ba Ti O3含量进一步升高抑制作用饱和。而对于650-675nm波段,基底中Ba Ti O3含量对其影响并不明显。利用光学浮区法及顶部籽晶提拉法（TSSG）,探索了NBBT单晶的生长工艺,生长出了尺寸大品质高的NBBT单晶毛胚。并对晶体进行了定向、切割、抛光、极化等加工处理。通过偏光显微镜,观察对比了未极化与极化单晶样品的电畴结构,电场极化可以消除样品电畴对光的散射,提高晶体样品的光学透过性能。通过透射谱的研究,发现[001]方向极化NBT-8%BT单晶透光率达到了70%并且透光光谱范围宽。计算了不同组分样品的能带带隙,得到了体系中Ba Ti O3含量变化对带隙能量值的影响。通过布儒斯特角法,对晶体折射率进行了测量,并拟合了色散方程。通过塞纳蒙补偿法及Mach-Zender干涉法,测量了NBBT单晶的线性电光系数分量γ33³00 pm/V,远高于广泛应用的铌酸锂晶体γ33³2pm/V。对Nd掺杂NBT单晶光学性能进行了研究,测量了Nd-NBT的透射谱、色散与吸光谱,计算出带隙E_gd=3.05 e V,E_gi=2.86 e V,声子能量E_p=0.07 e V。