本研究采用提拉法生长出无宏观缺陷、光学均匀性较好的具有不同镁含量和Li/Nb比的镁铈铜掺杂铌酸锂晶体。探索出生长高掺杂和不同锂铌比铌酸锂晶体合适的工艺条件和增大晶体生长温度梯度的工艺方法，详细探讨了大温度梯度、延长反应前恒温时间和晶体提拉后保温时间对铌酸锂晶体生长的重要性。　　通过晶体的电感耦合等离子质谱法测试、红外吸收光谱测试、紫外-可见吸收光谱测试、X射线粉末衍射测试，揭示了镁离子和锂铌比变化对镁铈铜掺杂铌酸锂晶体的成分和微观结构的影响规律。　　随着晶体中掺镁量的增加，掺杂离子的分凝系数变化不大，晶体中的锂铌比逐渐变小，晶体的吸收边先是发生紫移，后又产生了红移；随着熔体中锂铌比的增加，晶体中的锂铌比逐渐增加，直至接近化学计量比，掺杂离子的分凝系数变小，晶体的吸收边先是发生紫移，后又产生了红移。同成分镁铈铜掺杂铌酸锂晶体中镁离子的阈值浓度约为5.52mol％，随着锂铌比的增加，阈值浓度的值减小。本文生长的镁铈铜掺杂铌酸锂晶体随成分的变化其晶格常数有所变化。　　利用无机晶体数据库数据，建立了化学计量比铌酸锂晶体的晶胞图，导出了各原子坐标。同时对掺杂铌酸锂晶体的X射线衍射强度进行了模拟计算，结果表明，锂位的散射因子随着镁含量的增加先减小后增加；随着锂铌比的增加，锂位的散射因子逐渐减小。　　随着镁含量的增加，镁离子占位方式如下：先是取代反位铌离子和部分锂离子；当反位铌离子被完全取代，镁离子开始进入正常锂位；当镁离子浓度进一步增加至阈值浓度时，镁离子开始同时取代正常晶格中的锂离子和铌离子。　　当镁浓度较低时，同成分镁铈铜掺杂铌酸锂晶体具有较高的衍射效率，其中含有1mol%镁离子的镁铈铜掺杂铌酸锂晶体具有最高的衍射效率，达到了71.2%。相对于铈铜掺杂铌酸锂晶体，其响应时间变短。随镁含量增加，镁铈铜铌酸锂晶体衍射效率逐渐减小，响应时间继续缩短；对于同一个镁铈铜掺杂铌酸锂晶体样品，从氧化态到生长态再到还原态，其衍射效率逐渐降低，而记录时间和擦除时间却有所缩短；当镁含量不变，随着锂铌比的增加衍射效率逐渐减小，写入时间变短。利用镁铈铜掺杂铌酸锂晶体实现了非挥发存储，其响应速度较快且固定衍射效率较大；随着镁含量的增加，非挥发衍射效率逐渐减小，直至为零。　　镁铈铜掺杂铌酸锂晶体的抗光损伤能力随着镁含量的增加逐渐增强，随着锂铌比的增加，晶体的抗光损伤能力进一步加强，比同样掺杂浓度的同成分铌酸锂晶体的抗光损伤能力提高了至少三个数量级。　　研究结果表明，镁铈铜掺杂铌酸锂晶体的抗光损伤性能较强，光折变性能和非挥发读出性能比非掺杂同成分铌酸锂晶体有较大幅度的提高，其全息存储参数（动态范围和敏感度）基本能达到全息存储要求，是值得进一步深入研究的光学全息存储介质材料。