近十年来由于外加电场极化铁电材料技术的成熟，使得准相位匹配技术成为非线性光学领域中的研究热点。目前在实验上已经成功的实现了高效率的二倍频转换，并在实验中观察到三倍频的产生，另外非线性光子晶体还大量应用于参量振荡器中(OPO)，并且在电光器件和全光开关领域崭露头角。 本文对一维非线性光子晶体的制备进行了深入的研究。针对利用液体电极极化非掺杂的LiNbO3晶体时反转畴的侧向扩展问题，分别研究了三种不同方式布置的极化电极对非搀杂LiNbO3晶体极化反转畴扩张的影响。实验结果表明在相同极化条件下，当极化电极长度方向与六边形反转畴一对边呈90°和0°角时，极化扩张速度分别为0.089μm/ms和0.011μm/ms。实验结果揭示，在制备一维准相位匹配LiNbO3晶体时应避免极化电极与六边形畴壁中一对边呈90°的情况。 针对在一维非线性光子晶体倍频实验中，基频光入射角允许范围极小的问题，本文中设计了一种半圆形的周期畴结构，若基频光从圆心入射到晶体中，则在垂直于晶体光轴的平面里各个方向上的倒格矢都是一样的，这样就避免了由于入射基频光的偏转造成相位失配从而导致倍频转化效率的降低。在实验中利用1064nm激光泵浦的可调谐光参量振荡器(OPO)作为激光光源，测量了半圆形畴结构和条形畴结构在基频光波长为1.34um的倍频输出，半圆形畴结构的入射光角度允许度为±15°是条形畴结构的11.5倍，这种结构对于在需要多路多向的光集成器件有重要的意义。 本文对二维非线性光子的研究如下：设计了一种具有双重周期结构的二维非线性光子晶体，这种结构具有簇状的倒格矢分布，因此可以比一般周期二维非线性光子晶体产生更多的非共线的倍频输出，并且在共线倍频中，这种结构可以扩展入射光的波长可调谐范围，实验证明其波长可调谐范围是一般周期二维结构的5倍。