设计适宜的温度场,采用合适的温度梯度和优化的晶体提拉法生长工艺参数,生长出无宏观缺陷、光学均匀性较好的不同掺杂量的单掺铜同成分铌酸锂晶体Cu:CLN,并对晶体进行了单畴化处理。利用分子吸收谱中红外吸收光谱和紫外-可见吸收光谱,并结合有关的缺陷结构模型,研究了Cu:CLN晶体中杂质离子的占位机理。结果表明:在铌酸锂晶体中Cu²⁺取代反位铌(Nb_Li⁴⁺)应该是一个优先发生的替代过程,但掺杂Cu²⁺取代正常晶格的锂离子（Li⁺）也是一个普遍存在的基本过程,这一取代过程在整个掺杂过程中都可能存在,只是在不同的掺杂浓度时可能有不同的表现。掺杂量在5mol%时晶体的红外（OH-）吸收峰位置仍然没有偏离同成分位置,表明Cu²⁺没有取代正常晶格中的Nb⁵⁺,由此推断:Cu²⁺取代正常晶格上的Nb⁵⁺即便是在掺浓度很高、晶格中掺杂离子很多时也很难发生的过程。利用晶体X-射线衍射结果和晶格结构模型进行计算,得出锂位散射因子并推算出Cu²⁺在铌酸锂晶格中取代反位铌(Nb_Li⁴⁺)和正常晶格时锂离子（Li⁺）以及锂空位(V_Li^-)的相对比例,发现Cu²⁺在铌酸锂晶格中取代反位铌(Nb_Li⁴⁺)过程中遵循的抛物线性定律,即:存在一个使晶体缺陷密度最小的掺杂浓度。氧化还原处理均会改善晶体中宏观缺陷数量,还原处理的效果要好于氧化处理。利用二波耦合实验和光斑畸变实验研究了Cu:CLN的光折变性能和抗光损伤性能,结果表明:掺杂量不同时,晶体的光折变性能在掺杂量0.5mol%时出现一个最大值,掺杂量过少或过多均会导致晶体光折变性能下降;晶体的抗光损伤性能随着掺杂量增加而急剧下降,充分说明铜掺杂为非增强抗光损伤掺杂。晶体氧化处理和还原处理均会使Cu:CLN晶体写入时间缩短,衍射效率上升,氧化处理更明显一些。