周期性结构中光束的自俘获,在全光驱动、光开关、光通讯等方面有着广泛的应用前景,成为近年来备受关注的研究热点之一。特别是光学格子独特属性,为设计多种光子器件提供了广泛的可能性。本文利用解析和数值方法研究了在横向折射率周期性调制的克尔型非线性光学格子中的孤子相互作用及二阶孤子的传输特性,做出了一些创新性的研究成果,具体包括以下几个方面:首先探讨了介质参数和初始入射角对一维光学格子中二阶孤子的传输特性的影响。以光束在横向折射率周期性调制的克尔型非线性介质中传输所遵循的非线性薛定谔方程作为理论模型,利用数值方法研究了二阶格子孤子的衰变规律。结果表明:二阶束缚态孤子在周期性调制作用下衰变成大小不等的基态孤子。当光束的入射角小于某一临界值或调制周期、调制深度大于某一临界值时,大振幅基态孤子可被类似波导形式的路径俘获,而小振幅孤子将跨越势阱向前传输;当光束的入射角大于某一临界值或调制周期、调制深度小于某一临界值时,两基态振幅孤子都将跨越周期格子向前传输。其次利用解析和数值模拟的方法研究了介质参数、光束参数对格子孤子相互作用的影响,得到孤子相互作用的演化方程及控制格子孤子相互作用的传输条件。结果表明:当双光束处于介质同一势阱中时,调制周期、调制深度的变化影响了格子孤子相互作用的周期大小,而相对振幅的差异对孤子相互作用的周期影响较小。此时反相孤子能够有效抑制格子孤子的相互作用。当输入双光束处于介质中不同势阱中时,由于横向折射率周期调制的作用,双孤子都将以它们所处势阱位置为中心产生周期性振荡而不发生碰撞。