钽酸锂（LiTaO3，简称LT）晶体作为性能优良的多功能晶体，被广泛地应用于声表面波、电光、声光、集成电子、信息存储等方面。随着准相位匹配技术的发展，在钽酸锂晶体中掺杂稀土离子以实现激光自倍频输出，是钽酸锂晶体的重要发展方向之一。研究表明，掺杂Mg可以提高钽酸锂晶体质量，尤其在光损伤方面能大幅提高晶体的抗损能力。将Mg与稀土离子双掺，旨在获得高质量自倍频激光晶体。　　 本文主要内容包括以下几个方面:　　 (1)详细记述了提拉法生长Nd，Mg:LT晶体的工艺过程，包括配制原料、混料、烧料、晶体生长、极化等工艺参数，并成功生长出了1％Nd(:)LT、1％Nd,2％Mg(∶)LT、1％Nd,3％Mg(∶)LT、1％Nd,4％Mg(∶)LT和0.5％Tm,4％Mg(∶)LT晶体。　　 (2)使用X-射线粉末衍射实验对Nd，Mg(∶)LT系列晶体和0.5％Tm，4％Mg(∶)LT晶体进行分析，结果表明晶体结晶度非常好，掺杂并没有改变晶体的结构。结合锂空位模型，分析晶胞参数的变化，我们认为单掺晶体中掺杂离子占位主要以锂空位V'Li或反位钽Ta4+Li为主，形成Nd2+Li;而双掺晶体中Mg2+离子优先进入锂空位V'Li或反位钽Ta4+Li，形成Mg+Li，同时Nd3+离子进入正常Ta5+位，形成Nd2-Ta，在LT晶体内部形成Mg+Li-Nd2-Ta-Mg+Li结构。　　 (3)使用红外透射谱对Nd，Mg(∶)LT系列晶体进行了分析，结果表明随着Mg掺杂的升高，LT晶体在3500cm-1左右的峰位发生了轻微的红移，分析后认为是掺杂取代位置变化引起的，随低浓度掺杂时杂质优先取代反位钽，随着掺杂浓度的升高逐渐取代正常Ta、Li位。　　 (4)使用拉曼光谱对Nd，Mg(:)LT系列晶体进行了分析，结果表明随着掺杂浓度的升高，与锂空位相关的振动模式消失，占位规律与红外透射谱一致。　　 (5)对Nd，Mg(:)LT系列晶体和0.5％Tm，4％Mg(:)LT晶体的吸收谱、荧光谱、荧光寿命等进行了测试与分析，进行了光谱参数计算，并评估了LT晶体作为激光基质以及在激光自倍频方面的应用前景。　　 (6)使用光斑形变法对Nd，Mg(:)LT系列晶体的抗光损伤能力进行了判定，结果表明随着Mg掺杂浓度的提高，晶体的抗损伤阈值也随之提高。　　 (7)对1％Nd，2％Mg(:)LT晶体进行了激光实验，实现了斜率效率为22％的激光输出。并通过连续输出和调Q输出两种方式进行了分析。