为了得到双光子光折变晶体中全息屏蔽空间孤子的结果,基于双光束耦合耗散系统和双光子光折变效应,证明了外加偏压的双光子光折变晶体中存在一种新的全息屏蔽空间孤子。此类孤子需要满足两种平衡,一是损耗与增益之间的平衡,增益由抽运光通过两波耦合为信号光提供;二是衍射与非线性之间的平衡,非线性包括外加电场的非均匀屏蔽和两波耦合对折射率的周期性调制。在信号光远小于抽运光的条件下得出了全息亮和暗孤子的解析表达式。研究了全息屏蔽孤子的演化特性。

研究了含化学混杂CdS-PVK纳米复合材料聚合物体系的光折变效应，其中以CdS纳米粒子为光敏剂，聚乙烯咔唑（PVK）为载流子输运剂，4-(4-硝基苯偶氮)苯胺染料(DO3)为非线性生色团，9-乙基咔唑(ECZ)为增塑剂。采用透射电子显微镜（TEM）对化学混杂CdS-PVK纳米复合材料的形貌和CdS尺寸进行表征。研究了CdS-PVK纳米复合材料的发光特性，实验结果表明，CdS纳米粒子与PVK之间存在电荷转移。采用循环伏安法研究了DO3的氧化还原电势，结果表明DO3与PVK之间能级匹配。双光束耦合实验证明了CdS-PVKDO3ECZ体系的光折变特性，在无外加电场下，获得的二波耦合增益系数为34.5 cm-1，衍射效率达到3.4%。

证明了在双光束耦合外加偏压的双光子光伏光折变晶体中存在一种新的全息屏蔽光伏空间孤子。 在信号光远小于抽运光的条件下得出了亮(暗)孤子的解析解。数值模拟了这种孤子在稳态条件下的演化特性。 结果表明:在给定的参量情况下,在晶体中可形成稳定的双光子明(暗)全息屏蔽光伏空间孤子。

通过联立两中心带输运物质方程和双光束耦合波方程，建立了双掺杂LiNbO3晶体采用双色光（紫外敏化光和He-Ne记录光）实现非挥发性全息存储的动力学模型。理论上分析了深、浅两杂质中心的微观光学参量（包括敏化光的深中心和浅中心光激发系数、记录光的浅中心光激发系数以及深中心和浅中心的电子复合系数）对记录饱和衍射效率和固定衍射效率的影响。数值计算表明，在双掺杂LiNbO3晶体的非挥发性全息存储中，为了得到高的固定衍射效率，应该选择复合系数较大、记录光激发系数较高、敏化光激发系数较低的浅杂质中心以及敏化光激发系数较高、复合系数最佳的深杂质中心。

本文利用光折变晶体中双光束耦合的有关理论,提出了一种同时测量光折变晶体中双光束耦合指数增益系数和吸收系数的新方法,并用Ce:KNSBN晶体进行了实验研究.

针对重要的χ(2):χ(2)级联非线性相移,在理论上论证了可以用光谱分辨的双光束耦合方法来测量χ(2):χ(2)级联非线性相移,在实验上研究了飞秒时域级联非线性相移随波矢失配量的变化规律。这一新颖的测量方法灵敏度高、实际使用简单,应用低能量的飞秒激光振荡器,就能方便地测量微弱χ(2)晶体的级联非线性相移。

基于光擦除和双光束耦合的基本原理，提出了一种多级光探测的方法。用带导模型和耦合波方程建立了理论公式。用三块Ce:KNSBN晶体和He-Ne激光进行了实验演示。理论分析与实验研究均表明所提出的方法是可行的。

采用光谱分辨的双光束耦合方法,精确测量了KDP,KTP,PPLN,BBO,LBO及LiIO3等常用χ(2)非线性光学晶体的非线性折射率。实验测量工作使用800 nm工作波长的克尔透镜锁模钛宝石激光振荡器。

从描述双光束耦合规律的动态方程组出发.在考虑了光栅调制度变化后，给出了包含晶体固有参数、入射总光强、入射夹角、光强比等变量在内的写入响应时间解析表达式，实验结果与理论分析定性符合很好。

实验研究了温度对Ce:Fe:LiNbO3晶体双光束耦合的响应时间以及对信号放大倍数的影响,并用带导模型和耦合波方程对其作了理论分析.半定量地解释实验结果.