We present a theoretical study of the one-dimensional modulational instability of a broad optical beam propagating in a biased photorefractive crystal with both linear and quadratic electro-optic effects (Kerr effect) under steady-state conditions. One-dimensional modulational instability growth rates are obtained by treating the space-charge field equation globally and locally. Both theoretical reasoning and numerical simulation show that both the global and local modulational instability gains are governed simultaneously by the strength and the polarity of external bias field and by the ratio of the intensity of the broad beam to that of the dark irradiance. Under a strong bias field, the results obtained using these two methods are in good agreement in the low spatial frequency regime. Moreover, the instability growth rate increases with the bias field, and the maximum instability growth occurs when ratio of light intensity to dark irradiance is 0.88.

为了得到双光子独立全息屏蔽空间孤子对的结果，基于光折变晶体中的两波耦合和双光子光折变效应，证明在由两块双光子光折变晶体和一个电压源通过导线连接组成的串联回路中存在全息亮（暗）屏蔽孤子。每块晶体中能支持一个全息屏蔽孤子, 这两个孤子称为双光子独立全息屏蔽孤子对，有明明、暗暗和明暗三种类型。数值计算结果表明，在光束的空间展宽远小于晶体宽度的极限条件下，孤子对中的两孤子通过光电流和相互耦合能影响到这些孤子的空间包络和动态演化特性。

对双光子光折变晶体串联回路中明-暗屏蔽孤子对的暗孤子晶体温度对明孤子自偏转特性影响进行了理论研究。数值结果表明: 明孤子的空间漂移随暗孤子的晶体温度变化而发生改变, 暗孤子晶体温度的变化对明孤子的自偏转产生强烈的影响。用微扰法对自偏转的温度特性研究结果和通过数值法得到的结果符合的很好。这些结果对温控光器件的工程实现具有重要的参考价值。

提出了在由两块双光子光伏光折变晶体和一个电源通过导线串联而成的回路中存在双光子独立屏蔽光伏空间孤子对的理论.在适当的条件下导出了两光束在晶体回路中传播的耦合方程。证明了在回路中存在暗-暗、明-暗和明-明双光子独立屏蔽光伏空间孤子对。在光束的空间展宽远小于晶体宽度的极限条件下,对每种孤子对中两孤子相互作用的研究表明,暗孤子通过光电流能影响孤子对中另一孤子,但明孤子不能影响另一孤子。

为了得到温度和强度对高斯光束在串联光折变晶体回路中自偏转的影响结果，假设一束暗孤子光束和一束高斯光束分别入射到串联光折变晶体回路中 的两块晶体上，利用数值计算方法分析了暗孤子的最大光强和所处晶体温度变化对与明孤子匹配的高斯光束自偏转特性的影响。结果表明，高斯光束 的偏转程度随暗孤子最大光强增加而增大，随晶体温度的升高而减小。这些结果对光控光器件、温控光器件的工程实现具有重要的参考价值。

研究了温度对串联光折变晶体回路中高斯光束传播特性的影响.假设一束暗孤子光束和一束高斯光束分别入射到回路的两块晶体上，利用数值计算方法分析了改变暗孤子所在的晶体温度对高斯光束在另外一块晶体中传播特性的影响.结果表明，调节暗孤子的晶体温度能够影响另一块晶体中高斯光束的传播特性，可以决定高斯光束在晶体中是否能够演化为稳定传播的明孤子波.

为了得到温度对有偏压光伏光折变晶体中高斯光束演化特性的影响结果,基于暗辐射强度对温度的依赖关系,研究了不同温度下高斯光束在光伏光折变晶体中的动态演化。将高斯光束作为入射波,采用数值方法求解波传播方程,当温度是300K时,与晶体匹配的高斯光束可演化成稳定的屏蔽光伏明孤子;当温度变化较大时,高斯光束变得不稳或者发散。在失配的条件下,通过改变晶体的温度能使一不稳定的高斯光束变成一稳定的明孤子波。结果表明,这种温度增加或减少控制下的光伏光折变晶体中高斯光束演化特性的改变有望应用于温控光器件。

为了得到温度对串联光折变晶体回路中独立空间孤子对特性的影响结果，基于串联光折变晶体回路中独立空间孤子对的基本理论，推出了低振幅条件下串联光折变晶体回路中亮暗独立空间孤子对光波演化方程的解析解。理论分析了温度对其特性的影响，数值分析了这种孤子对的动态演化特性，讨论了这种系统应用于温控光器件的可能性。结果表明，调节暗孤子的温度能够影响明孤子的特性。

通过考虑扩散效应的影响,采用数值方法,研究了一维稳态闭路光伏暗空间孤子的自偏转特性。结果表明,在扩散项的影响下,光伏暗空间孤子光束的中心沿一个抛物线轨迹在光折变晶体光轴方向上产生偏转；孤子中心偏转距离随光伏场以及入射孤子波强度的增加而单调增加。光伏暗空间孤子与明孤子的自偏转规律有明显不同。

研究了串联光折变晶体回路中空间孤子的属性问题。在暗-暗孤子对中, 可以存在屏蔽和屏蔽光伏暗孤子；在明-明孤子对中,只能形成光伏明孤子；在明-暗孤子对中,可以存在屏蔽光伏和光伏明孤子以及屏蔽光伏暗孤子。