本研究来源于天津市重点基金项目(033800111)、天津市国际合作项目和国家自然科学重大研究计划(90101022)。本文系统的研究了掺镁铌酸锂晶体的周期极化特性以及在准相位匹配倍频方面的应用，重点开展了以下几方面的工作： 1.对准相位匹配周期性极化掺镁铌酸锂倍频进行了理论研究，并对聚焦高斯光束条件下的倍频耦合波方程进行了求解，给出了准相位匹配倍频转换效率公式，并对接受带宽进行了数值求解，分析了接受带宽与基波波长，晶体温度和晶体长度之间的关系。 2.阐述了周期极化铌酸锂的制备工艺，讨论了铁电畴在外场作用下的运动规律，同时对比了同成分铌酸锂和掺镁铌酸锂电畴运动中的不同。并在室温下，率先应用较低的极化开关电场～5.5KV/mm，在厚度为1mm、掺镁量为 6.5mol％的铌酸锂基片上制备出均匀的周期结构。 3.对掺镁不同组分的铌酸锂晶体极化特性进行研究，发现晶体的开关电场和自发极化不仅与晶体组分[Li]/[Nb]比有关而且与掺镁量有关。[Li]/[Nb]比为0.973掺镁量为2mol％的近化学比铌酸锂晶体的开关场仅为1.8KV/mm。4.利用制备的周期极化掺镁6.5mol％铌酸锂晶体进行倍频实验，在室温下，用输出波长为1064nm的声光调QNd：YAG激光器为泵浦源，得到了532nm的一阶倍频输出，其转换效率为12.5％。用掺钛蓝宝石飞秒激光器输出的820nm激光作为基频泵浦光，入射光为270mW时，得到27.8mW的410nm的三阶倍频输出，归一化转换效率为3.82％/W。