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本文主要通过数值模拟的方法研究了光折变介质中的空间孤子、光折变表面波以及光诱导光子晶格中缺陷孤子。
一、分析了开路和闭路情况下的有偏压光折变光伏孤子的形成条件。研究发现，开路光伏孤子类似饱和Kerr非线性中的孤子。证明了电流是光照（与振幅和结构有关）、晶体参数以及外电阻的函数。最后我们分析了亮暗孤子在闭路条件下的形成并讨论了通过改变外电阻来使得亮暗孤子之间转换的可能性。
二、基于质点振荡模型，分析了低振幅条件下在两种介质界面（线性介质-光折变晶体和线性介质-中心对称光折变晶体界面）光折变表面波的形成条件，并对其能量的变化作了相应讨论。结果表明:在线性介质-光折变晶体界面，当波导参数与传播常数之差为正值时，可以形成非局域表面波。当波导参数与传播常数之差为负值时，可以形成振荡表面波和局域表面波。对于局域表面波形成的系统，当波导参数为正值时，光波的能量主要集中在光折变晶体中，当波导参数为负值时，光波的能量主要集中在线性介质中。随着传播常数越大，在线性电介质和光折变晶体界面的表面波衰减的速度就越快，相对应表面波模的波峰位置离界面就越近。在线性介质-中心对称光折变晶体界面，调节波导参数和传播常数之差，可以得到非局域，振荡以及局域三种表面波。且传播常数的大心能够改变局域表面波模的传播波形。在给定的条件下，调节决定非线性作用强度的可变参量可以控制局域表面波模的阶数和传播波形。
三、主要研究了自聚焦饱和非线性材料中光诱导一维光子晶格中第一和第二带隙内的正负缺陷孤子，对所形成的孤子传输稳定性作了更为严谨的讨论。结果表明:缺陷孤子是从每一个极小的线性缺陷模分叉形成的。小功率条件下，低带隙内缺陷孤子是线性稳定的，而高带隙内的缺陷孤子是不稳定的。大功率条件下正缺陷孤子是不稳定的，但负缺陷孤子可以保持稳定。在每一个带隙，除了从线性缺陷模分叉形成的缺陷孤子以外，还有一些其他的缺陷孤子。在某些参数条件下，它们也可以保持稳定地传输。