本文主要研究级联非线性光参量过程中，三阶非线性相位调制对基频光感受的相移及转换效率的影响机制;分析不同响应类型和非局域程度情况下，基频光脉冲宽度和功率的变化规律。　　首先，我们建立了高功率背景下二、三阶非线性共同作用时，脉冲相互作用的数学模型。与只考虑二阶非线性情况比较，发现考虑三阶非线性相位调制后，引入了附加相位失配量和附加相移量，并用该理论分析了“相移”、“转换效率”、“相位失配量”发生规律性改变的物理机制。　　然后，我们对非局域理论模型下的级联过程进行了分析，发现相位失配量△k与倍频光色散LD2乘积的符号决定了非局域响应函数的类型。|LD2|一定时，通过调节△k的大小，能够控制非局域程度的强弱。指数型响应情况下，无论非局域程度如何，始终为“自聚焦非线性”;而振荡型响应情况下，弱非局域时为“自聚焦非线性”，强非局域时变为“自散焦非线性”。　　最后，我们分别在两种不同的非局域响应类型下，总结了不考虑自身色散时，基频光脉宽和功率随非局域程度变化的规律;探讨了考虑基频光群速度色散后，自身GVD对其脉冲性质的影响。　　本文共分为五章，主要内容如下:　　第一章，说明级联非线性参量过程的特点和性质，介绍本文的研究背景以及国内外的研究现状与进展。　　第二章，推导出二、三阶非线性耦合时，描述二次谐波产生的非线性方程组并进行无量纲化处理，并简单介绍全文运用的数值方法。　　第三章，探究级联非线性光参量过程中，二、三阶非线性的耦合效应对非线性相移的影响机制以及三阶非线性相位调制对相位匹配和转换效率的影响规律。　　第四章，说明级联过程中的两种非局域响应类型及其物理机制;在指数型和振荡型响应下，分别研究非局域程度以及自身群速度色散对基频光脉冲宽度和功率的影响。　　第五章，总结本文研究的主要内容和相关结论，展望后续的研究工作。