对晶体在外场作用下光学性质的研究在现代光学技术和信息技术中有着非常广泛的应用。外场(包括静电场或低频电场、磁场、应力场或应变场、温度场或除光照以外另外施以辐照等)对晶体的光学性质都有着重要的影响,从而使晶体出现所谓电光效应、弹光(或称压光)效应、磁光效应、热光效应、光折变效应等。我们可以通过控制外场来控制光的传播方向、相位、强度、偏振态等,从而使输出光成为携带信息的有用的信号光。因此,晶体在外场作用下的光学性质的研究在现代光学技术和信息技术中有着广泛应用。电光材料在光的辐照下发生光强空间分布,从而导致电光材料的折射率发生变化的一种非线性光学现象,被称为光折变效应,它为人们观察非线性过程提供了一种新的思路和方法,在合适的时间尺度上,实验人员可以在低功率连续激光的实验条件下对其进行研究。利用电光晶体的电光效应可以用于电光调制器、电光偏转器、调Q巨脉冲激光、快速电光开关等激光电子技术中。对于铁电相KTN晶体,可以利用其线性电光效应实现全息体存储；对于顺电相的KTN晶体,可以利用其二次电光效应实现同样的功能。由于KTN晶体拥有大的二次电光系数和优良的二次电光效应,KTN晶体广泛应用在光学相共轭、光调制、全息存储、光束偏转等方面；对于以KTN晶体对象的二次电光效应的研究和二次电光系数的求解具有重要的应用价值。本文的主要研究内容为电光晶体二次电光系数的测量方法,以钽铌酸钾(KTN)晶体为主要研究对象,展开其在外加电场下的二次电光系数研究。KTN晶体具有目前已知材料中最大的二次电光系数,电光效应是KTN晶体的特征物理效应,也是本文研究的动力和主要内容。基于这些,本文对二次电光效应的相关问题进行了详细的理论分析和实验探究,取得的研究成果即得到的结论如下：首先对电光晶体的电光效应进行了理论分析,推导了电光晶体材料的电光效应数学表示的一般形式,基于KTN晶体的基本性质,得出了常温下立方相KTN晶体二次电光效应的张量表达式；基于在三维形貌测量中广泛使用的傅里叶变换轮廓法,我们提出了条纹相位法求解KTN晶体二次电光系数的新方法：周期性规则条纹受到沿晶体b轴方向施加的电场E的调制而变形,条纹相位的平面分布包含着施加电场前后Δx数据的信息,通过相位解调以及几何变换,可以得到对KTN晶体施加电场前后折射光线偏移量Δx的值,由此解出KTN晶体的二次电光系数；根据本文所提出的条纹相位法设计了基于麦克尔逊干涉的实验平台,进行了多次试验,对所得实验图像进行傅里叶变换相关处理后,得到了KTN晶体二次电光系数张量矩阵三个独立分量中h11的确定值,并对其进行了误差分析。