KDP晶体是一种优质的非线性光学材料,在光电子领域有着广泛的应用。因易于生长出高光学质量、大尺寸的单晶,KDP晶体是目前可用于惯性约束核聚变的唯一非线性光学晶体材料。晶体生长不均匀性和生长溶液中各种杂质离子的存在,导致晶体容易形成缺陷,如孔洞缺陷和杂质缺陷等。这些缺陷使晶体在生长、出槽以及加工过程中产生应力集中,造成晶体开裂,严重影响了大尺寸KDP晶体的完整性和光学性能,也制约着激光等高精技术领域的发展。本文基于有限元法,对KDP晶体应力分布以及开裂现象进行了研究,主要工作如下：依据KDP晶体生长工艺,建立KDP晶体各向异性三维生长模型,分析晶体生长过程中的应力分布规律。针对晶体存在的孔洞缺陷,建立了含孔洞缺陷的KDP晶体生长模型,结合应力集中理论,探讨了缺陷尺寸、形状以及存在位置对生长应力分布的影响。通过分析发现孔洞的存在使晶体生长产生微裂纹的机率急剧增大,并且孔洞缺陷形状越尖锐、尺寸越大,孔洞附近应力越大；形状尖锐、大尺寸孔洞缺陷存在于晶体柱面表面时,晶体产生微裂纹的机率较大。晶体出槽时,温度变化使晶体产生的热应力是导致晶体发生开裂现象的主要原因。本文在生长应力分析的基础上,基于热弹性理论,通过建立含孔洞缺陷的KDP晶体出槽应力分析模型,分析了晶体出槽后应力分布以及孔洞缺陷尺寸、形状和存在位置对出槽应力分布的影响。结果表明,晶体出槽应力远大于晶体生长应力；孔洞缺陷容易引起晶体产生微裂纹,孔洞存在于晶帽与新生晶体交界处附近时,对出槽应力的影响较为严重,并且孔洞缺陷尺寸越大、形状越尖锐,引起的出槽应力越大,通过分析得出了晶体产生微裂纹时孔洞缺陷的尺寸。建立含杂质缺陷的KDP晶体应力分析模型,分析了杂质缺陷对晶体生长、出槽应力分布的影响。结果表明,不同属性的杂质对晶体应力分布的影响不同,晶体生长过程中,杂质对生长应力分布的影响主要与杂质的弹性模量有关,杂质的弹性模量越大、尺寸越大、形状越尖锐,杂质附近的生长应力越大；晶体出槽时,杂质对出槽应力分布的影响主要与杂质和晶体之间的热膨胀系数之差有关,杂质附近出槽应力与膨胀系数差值、杂质尺寸呈正向变化,并且杂质形状越尖锐,应力越大。杂质缺陷对晶体出槽开裂的影响较为严重,通过分析得出晶体发生开裂时杂质缺陷的尺寸,并分析了晶体生长溶液温度对晶体出槽应力分布的影响。