随着信息时代的高速发展,特别是互联网的迅速普及,传统的电子通讯系统已经逐渐难以满足人们的需求。为解决这个问题,光通信技术得到了空前发展。光调制和光偏转技术是光通信中的核心技术,实现光调制和偏转的手段与材料被人们不断地进行创新与研究。其中,电光材料由于其高响应速率和稳定性脱颖而出,基于电光材料的调制器件与偏转器件发展十分迅速。人们对各种电光材料展开了研究,如钽铌酸钾晶体、磷酸二氢钾晶体和铌酸锂晶体等。其中,铌酸锂晶体（LiNbO3）是一种ABO3型的钙钛矿材料,具有铁电、压电、声光、光折变、电光、非线性等多种光学性能,是迄今为止人们发现的光学性能最多、综合指标最好的人工晶体,且生长工艺较成熟。这种性能优良,生长成本低的晶体应在光束调制和偏转领域发挥其优秀的性能。因此本文以铌酸锂晶体实现倍频,并对倍频光进行调制、偏转等操作。实现了高响应速率,低成本的光调制与偏转。基于此目的,本文进行了如下研究:首先,对铌酸锂晶体的倍频性能进行测试。测量了其倍频光的Maker条纹,即泵浦光入射角度与二次谐波强度的关系。并对不同通光长度的晶体,不同旋转轴产生的Maker条纹进行了测量,选择了最适合下一步调制、偏转操作的晶体进行实验。然后,理论分析了电场强度对晶体倍频强度的影响,设计了相应的电光调制器,根据理论结果实现了精准稳定的电控倍频光强调制,并且具有高消光比,可以以此制成一种新型的光开关。根据调制器的性能结果,设计了一种测试电光系数的方法。并搭建了温控装置,以同样的原理实现了温控的倍频光强调制,温控调制仅需较小的温差就能实现很大范围内的光强调制,实现了一种耗能低的光调制方法。最后,以之前光调制的结果为基础,通过设计泵浦光的入射角度和发散角度,实现了可以用均匀电场或均匀温场控制的倍频光斑偏转,光束偏转的角度和理论分析的结果较为吻合。以电场驱动的偏转具有响应速度较快、稳定、精度较高等优点,而用温场驱动的光束偏转只需低能量就能实现可观的光束角度偏转,它们各有其优势。并且,无论是电场或温场,只需施加均匀的场条件,就能实现偏转,与此前光束偏转领域常用的空间电荷注入理论和组分梯度理论相比,不需构建复杂的梯度场,具有较低的工艺成本,且更易于操作,实现了一种全新的光束偏转方法。本文以铌酸锂晶体实现了一种稳定可控的光束调制、偏转方法。这种新型的以基频光入射,改变倍频光的强度与出射角度,以获得相应被调制的光信号的方法,可以为光通信领域提供新的技术储备,对于推动光调制及偏转领域的发展具有一定意义。