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双折射晶体制作的光环行器、光束隔离器、电光Q开关等激光偏振器件在现代激光技术领域有重要的应用。凭借波长短和光子能量高的优点，波长小于200nm的深紫外激光在精细加工、半导体光刻、医疗和科学研究等领域有广泛的应用。因此，寻找一种有较大的双折射率，紫外吸收截止边小于200 nm，并且易于生长的双折射晶体有重要的意义。本论文的主要研究内容如下: 1.紫外深紫外双折射晶体Ba2Ca(B3O6)2(BCBO)的生长及光学性能的研究。 以B2O3-NaF作助熔剂，用顶部籽晶法及熔盐提拉法生长得到块状BCBO单晶，最大尺寸可达40×28×10mm3。通过温场测试和熔体的粘度数值探讨了BCBO晶体的生长条件;用粉末XRD、红外和拉曼光谱进一步验证了其单晶结构;用锥光干涉图和摇摆曲线评估了获得的BCBO晶体的质量;BCBO晶体<001>面的莫氏硬度为4.5，与商用的硼酸盐双折射晶体α-BBO相当;透过光谱显示BCBO晶体在210-2235 nm波长范围内的透光率超过80％，紫外吸收截止边为178 nm，比α-BBO紫移了11 nm;折射率测试结果表明，在253.7-1013.9 nm波长范围内，BCBO晶体的双折射率(Δn=0.1561-0.1185)与α-BBO相当;变温折射率测试表明BCBO晶体的no，ne和Δn均会随着温度的升高而逐渐减小，no比ne随温度的变化更为明显;用BCBO晶体加工出一对格兰-泰勒棱镜，设计棱镜的切角为37.5°，组装成一个格兰-泰勒原型偏振器件，理论计算其使用波段为235 nm-2440 nm，用633 nm的偏振激光测试了上述器件，消光比可达～104∶1，与α-BBO晶体的消光能力相当。 2.紫外双折射晶体Ba2.18Sr0.82(B3O6)2的生长及光学性质的研究。 在BaCO3-SrCO3-B2O3-NaF体系中，用顶部籽晶法生长获得厘米级的Ba3-xSrx(B3O6)2单晶;用络合滴定分析及单晶结构解析确定了晶体的化学式为Ba2.18Sr0.82(B3O6)2。Ba2.18Sr0.82(B3O6)2与α-BBO结构相似，是三方晶系，R3c空间群，单胞参数为a=7.1962(10)(A)，c=37.464(8)(A)，z=6;用红外和拉曼光谱进一步验证了其单晶结构;热稳定分析结果表明Ba2.18Sr0.82(B3O6)2晶体在991℃开始熔化，所以是非同成分熔融的化合物;透过光谱表明Ba2.18Sr0.82(B3O6)晶体在300-2250nm范围内的透光率超过75％，紫外吸收截止边小于185 nm，小于α-BBO晶体的紫外吸收截止边189 nm。 3.无机稀土硼酸盐Na2Tb2(BO3)2O的合成，结构，光学性能及磁学性质的研究。 在Na2CO3-Tb4O7-H3BO3-NaF体系中，用自发结晶的方法获得了一种高铽含量的稀土硼酸盐Na2Tb2(BO3)2O单晶，Tb3+离子浓度为1.3×1022 ions/cm3，解析了其单晶结构，属于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为a=10.643(2)(A)，b=6.2724(13)(A)，c=10.247(2)(A)，β=117.72(3)，z=4;用粉末XRD、红外和拉曼光谱进一步验证了其单晶结构;用固相合成法获得了Na2Tb2(BO3)2O及其同系物Na2Re2(BO3)2O(Re=Dy，Ho，Tm)的粉末多晶样品;热学稳定性测试表明Na2Tb2(BO3)2O是同成分熔融的化合物，其大块晶体可以用提拉法获得;紫外可见漫反射光谱表明Na2Tb2(BO3)2O在500-1500 nm波段是透明的;荧光发射光谱表明Na2Tb2(BO3)2O发射Tb3+的特征绿光光谱，在CIE标准色板上的坐标值为(0.2774，0.5769); Na2Tb2(BO3)2O多晶样品中Tb3+的5D4→7F5跃迁的荧光寿命为3.7 ms，与文献报道的数量级相符合;Na2Tb2(BO3)2O多晶的零场冷和场冷的磁化率随温度的关系曲线(x-T)在2-300 K的温度区间内完全重合，呈现典型的居里-外斯顺磁性，计算得到单个Tb3+离子的有效磁矩μeff为9.533μB，接近自由Tb3+离子的理论有效磁距值9.721μB; Na2Tb2(BO3)2O多晶样品在2K时的磁化强度等温线表明，单个Tb3+离子在7T时的饱和磁矩为4.88μB，大约为单个自由Tb3+离子饱和磁矩理论值9μB的一半，表明在Na2Tb2(BO3)2O晶体中，Tb3+在低温时存在着较强的单粒子各向异性。