研究了金属和自散焦周期性介质界面表面间隙孤子的形成及其稳定性.这种表面间隙孤子只存在于超过格子深度临界值的有限间隙内, 在第一间隙和第二间隙内间隙孤子存在区域包括稳定区域和不稳定区域, 第二间隙内格子深度的临界值远大于第一间隙内格子深度的临界值.在第一间隙内, 对给定的格子深度, 当传播常数增大时, 表面间隙孤子的能流变小, 格子区域内表面间隙孤子振荡拖尾变短.对给定的传播常数, 表面间隙孤子的能流随格子深度的增加而增大, 增大格子深度能把表面间隙孤子由不稳定态转为稳定态.不稳定表面间隙孤子在传输中向横轴正向偏转, 偏转角度随格子深度的增加而变小, 其主瓣传播轨迹是一条锯齿形曲线.在第二间隙内, 表面间隙孤子有较多的拖尾振荡, 不稳定区域靠近存在区域的上限, 并且随着传播常数增加而逐渐减小.

研究了自聚焦光伏光折变晶体中奇偶间隙孤子序列的形成及其稳定性。这些间隙孤子只存在于半无限间隙内, 它们的存在区域随其阶数的增加而减少, 阶数高的间隙孤子占据更多的格子。这些间隙孤子的能流值随传播常数的增大而增大, 给定一传播常数, 阶数高的间隙孤子具有高的能流值。对高阶间隙孤子, 边瓣强度大, 中间各瓣强度相等, 改变传播常数能够控制边瓣和中间瓣的强度。用数值计算方法研究了这些间隙孤子的稳定性, 发现它们都是稳定的。

采用时域有限差分方法求出了麦克斯韦-布洛赫方程的孤子解,数值模拟了由共振吸收原子按布拉格结构所排列而形成的″主动光子晶体″中产生″慢光子″和″静止光子″的方法.结果证明,如果使入射脉冲面积等于一个合适的值,无须对介质作任何初始激发,具有一定包络形状的脉冲可以在共振光子带隙结构中演化为空间局域化的振荡间隙孤子或静止间隙孤子.此外,理论上也模拟了间隙孤子分裂的情况.我们研究的结果证明,多个间隙孤子可以连续地自发局域化于同一结构中,因此,有效的光能就能以原子相干态的形式在共振光子带隙结构中存储,响应时间为亚皮秒的光子操控将有可能实现.