本工作与俄罗斯科学研究院西伯利亚分院Andreev教授合作,系统地对纯GaSe,GaSe_1-xS_x （x = 0, 0.0042, 0.023, 0.09, 0.091, 0.182, 0.275, 0.375, 0.413）以及Ga_1-xIn_xSe（x = 0, 0.0055, 0.0692, 0.133）等晶体的基本特性、非线性倍频特性和温度色散特性等进行研究,为寻找适于中、远红外及太赫兹波段光源产生的优质非线性晶体进行了尝试。主要内容分为四部分:第一部分,纯GaSe晶体基本性质概述。结合前人的研究成果,对纯GaSe晶体的结构、生长方法、机械性能、热性能、光学特性、非线性频率转换特性等基本性质进行总结,最后分析纯GaSe晶体的优缺点。第二部分,不同掺杂GaSe晶体特性的性能分析。针对于纯GaSe晶体的缺点,尤其是较差的机械性能方面,人们提出了掺杂杂质元素的改进方案,并已取得了巨大进步,使改进后GaSe晶体在保持原有优良性能前提下,其光学特性、硬度、热导率、损伤阈值等都有很大提高。本部分对杂质元素掺杂GaSe晶体有关的前人研究成果进行了概述。第三部分,改进后晶体的透过率、吸收光谱特性。分别用TU-1901型可见-紫外分光光度计和Auatar 360型傅里叶变换红外光谱仪对实验室现有的不同杂质掺杂及不同掺杂率的GaSe晶体样本的透过率进行测量,并计算并分析各晶体的光学吸收谱线的变化规律。第四部分,改进后晶体的倍频位相匹配特性和温度色散特性。利用Er:Cr:YSGG激光器（λ=2.79μm）和CO₂激光器作泵浦源,研究了各晶体样本的倍频位相匹配特性,并采用自制的控温装置对不同掺杂晶体样本的温度色散特性进行了研究。