铌酸锂（LN）的组份直接影响波导器件的设计及性能,因而准确地测量铌酸锂晶体表面的折射率与组份（Li₂O含量）非常重要。利用棱镜耦合技术可以简单、准确地测量铌酸锂晶体表面的折射率,进而可以准确得到晶体表面的组份。本文利用了棱镜耦合技术,开展了对各种铌酸锂表面折射率和组份的表征工作。主要包括以下三个方面:1,研究了X切和Z切LN晶体在富锂/缺锂气相输运平衡（VTE）过程中表面组份变化与VTE处理时间的关系。结果表明VTE过程引起的表面组份变化与VTE处理时间的平方根成正比,并且Z切变化更显著。X切和Z切晶片表面组份达到近化学计量比所需富锂VTE处理时间分别约为20.0 h和15.6 h,达到缺锂的晶相边界所需缺锂VTE处理时间分别约为400 h和323 h。2,研究了表面局部掺杂铒引起的LN折射率和组份的改变。采用三组X切和Z切的同成份铌酸锂（CLN）晶片,表面局部镀制不同厚度的Er金属膜,在不同的条件下进行高温扩散。测量并对比了镀铒表面和未镀铒表面寻常光及异常光折射率。结果表明Er3+掺杂对寻常光折射率的影响较小,在误差范围内（误差范围为±1×10?3）;异常光折射率轻微超过了误差范围（超过部分为±7×10?4）。3,研究了镁掺杂对LN晶体中Li的扩散系数的影响。利用缺锂VTE的方法在1100℃和1130℃下各处理一片体掺镁（6 mol%）的LN晶体;对这两片样品进行了逐层抛光,对每一层的双折射进行了测量,由此得到组份随深度分布,并利用余误差函数的积分对该分布进行了拟合。采用Boltzmann-Matano方法,得到了Li的扩散系数与组份的关系。与未掺杂LN晶体内Li的扩散系数相比,镁掺杂对LN晶体中Li的扩散系数只存在轻微的影响。与未掺杂LN类似,Li的扩散系数随温度的升高而增大。