本文采用提拉法生长出了无宏观缺陷、光学均匀性较好的变掺镁量的双掺镁锰铌酸锂晶体,探索出生长同成分铌酸锂晶体合适的工艺参数（温度梯度、晶体生长速度、晶体旋转速度）,保持了平坦的固液界面。并对晶体进行了红外吸收光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线衍射分析和二波耦合实验。晶体的红外吸收光谱表明,当镁的掺量达到6mol﹪时,Mg:Mn:LiNbO₃晶体的吸收峰由低掺镁量的3484cm^-1附近移到了3537cm^-1附近,说明当Mg^2-的掺杂浓度为6mol﹪时已经达到了阈值浓度。晶体的紫外-可见吸收光谱表明,当掺镁量没有达到阈值浓度时,Mg:Mn:LiNbO₃晶体的吸收边随掺镁量的增大发生紫移,当掺镁量达到阈值浓度后,晶体的基础吸收边又发生相对红移。同一试样的氧化态和还原态基础吸收边相对生长态的发生紫移。晶体的X射线衍射表明,Mg:Mn:LiNbO₃晶体的晶格缺陷在掺镁量没有达到阈值浓度时,随掺镁量的增大而逐渐增大,当掺镁量达到阈值浓度时又有下降的趋势;并且同一试样的晶格缺陷从氧化态到生长态再到还原态,逐渐增大。结合Mg:Mn:LiNbO₃晶体的红外吸收光谱、紫外-可见吸收光谱和X射线衍射分析结果,分析了掺杂离子在晶体中的占位情况。Mg^2-进入晶体首先取代反位铌NbLi⁴⁺,到达阈值浓度后它将取代正常锂位;锰离子占据正常锂位。采用二波耦合实验测试晶体的光折变性能和抗光损伤性能.用两束光强基本相等的He-Ne激光照射,单束He-Ne激光为记录光,实现了双光子激发和非挥发存储。随掺镁量的增加,Mg:Mn:LiNbO₃晶体的衍射效率减小,写入时间缩短;同一样品,从氧化态到生长态再到还原态,其衍射效率逐渐降低,记录时间延长。