铌酸锂晶体凭借其优良的物理特性，成为制备光波导最常用的晶体材料。它的很多物理特性与其本身组分和晶体缺陷密切相关。重掺MgO掺铒铌酸锂晶体能有效的加强波长为1.5μm处的光辐射和抑制绿色上转换发射。因为掺铒铌酸锂晶体在1.54μm波段光波导放大器和激光器中被广泛研究和关注，所以弄清重掺镁对掺铒铌酸锂晶体的影响及其作用机制十分必要。本文在此方面获得一些结论，为进一步完善掺Er铌酸锂波导放大器和激光器性能奠定了一定基础。本文工作主要包含以下三个方面：　　 1，在室温下分别测量了掺MgO浓度为2,4,6,8 mol％的Y切Er(1mol％)：LiNbO3晶体非偏振吸收谱，观察到掺镁铌酸锂晶体光学吸收边都有明显蓝移，随着掺镁浓度增加，吸收带吸收系数积分值减小。这表明掺镁对各能级的吸收有抑制作用。运用J-O理论对四个样品的非偏振吸收谱进行分析，得到不同掺镁浓度Er3+电子跃迁强度的实验值和理论值。　　 2，在800 nm光泵浦时，对波长为550nm绿荧光发射能级离子衰减进行探测，发现了衰减曲线的非指数现象和阈值效应，并研究出非指数现象是由Er离子簇数量增加导致非辐射跃迁交叉弛豫现象的发生引起的。正是因为这种交叉弛豫的发生，使中间能级离子数增加，导致了对绿色荧光发射的抑制和对1540 nm荧光发射的加强。　　 3，从微观缺陷结构上分析了掺镁对铌酸锂晶体影响。对比分析了已有掺镁模型，并且对其进行了部分完善。根据完善后掺镁模型和前面的实验结果，推断出Er离子簇数量与晶体中Li空位缺陷相关——重掺镁使晶体中Li空位数量减少，致使Er离子簇数量增加，非辐射跃迁交叉弛豫增加，衰减曲线的非指数性增强，衰减寿命减少。同时，针对上述结论，提出两个验证实验设计。