本论文工作包含两个方面的内容，空间光孤子和光子的轨道角动量。　　 研究成果如下：研究了矢量涡流孤子的不稳定现象，发现当两个拓扑数相反的涡流孤子组成的矢量孤子在一起传输时，它们的不稳定增长率比起单个的标量涡流孤子大约降低一半。研究了椭圆自由度的引入对椭圆离散孤子的空间结构和稳定性的影响。发现，这种椭圆孤子的稳定性强烈的依赖于它们的传输方向。实际上，只有三个高对称方向(x方向，y方向，以及x和y的夹角方向)才支持它们的稳定传输。在其他任何方向上传输的椭圆孤子，都是不稳定的。它们在不稳定演化过程中，会慢慢失去原来的椭圆取向，逐步变成一个各向同性的圆形孤子。利用计算全息的办法，用两种记录介质——全息干板和喷墨透明胶片制作了全息光栅，在实验上成功的产生了一阶和高阶的LG光束，并成功地观察到了高阶LG模的空间不稳定性。经过反复的试验尝试，得出了光栅制作过程中的各种控制参数(如曝光时间、曝光强度)对光栅衍射效率的影响。提出了分数阶螺旋位相片和分数阶叉形光栅的概念。得到了分步傅里叶的推广算法，并用该推广算法成功求解了传统分步傅里叶算法不能求解的离散非线性薛定谔方程。