光折变表面孤子是一种在光折变晶体界面传播的光折变孤子,是孤子向界面的自弯曲和界面的反射相平衡所导致的结果,利用光折变晶体的非局域扩散非线性结合局域漂移非线性或光伏非线性使孤子可以沿着表面天然直线路径传播,并且将光束能量局域在晶体的表面传播。表面光孤子提供的位相匹配条件可支持各种非线性现象得以增强。因此光折变表面孤子在表面光学、非线性光学、光束耦合、集成光学等方面具有巨大的应用潜力。本文将围绕光折变表面孤子模式、传播、稳定性和激发进行研究,主要内容如下：(1)设计了对表面孤子传播及尺寸调控的方法。理论上利用光束传播方法(Beam Propagation Method, BPM)模拟了表面屏蔽亮孤子传播规律,通过调节入射位置、外加电场、入射光强和背景光强来实现对表面孤子传播轨迹和孤子尺寸大小的调控,并通过实验验证与实现。(2)提出了表面暗孤子,从理论上研究了表面暗孤子的模式、传播、稳定性分析和激发,实验中实现了扩散-光伏机制作用下光折变表面暗孤子在边界的反射和激发。(3)利用表面暗孤子实现了对暗孤子蛇形失稳的抑制。验证了势场对调制失稳的作用。(4)基于表面孤子写入了表面光波导,并实现了电固定和擦洗(5)利用光折变表面孤子实现二次谐波产生的增强。研究了主动和被动两种方法来激发二次谐波。本论文工作的创新点：按照上述来总结1.首次在实验中观测到光折变表面暗孤子的激发,并导波。2.首次发现表面对蛇形失稳的抑制作用。3.首次在实验中实现对光折变表面孤子进行全面的调控。从入射位置、入射光强、背景光强、外加电场多方面进行全面的调控。