当光束在光折变晶体中传播时，由于扩散产生的偏折能被全内反射所平衡，此时能在光折变晶体的表面产生自感应的光折变表面波。光折变表面波是一种以自聚焦或自偏折为激发手段的自诱导的表面波。由于光束的能量被有效地聚集在光折变晶体的表面，使得许多表面非线性光学现象得到显著增强。光折变表面波在光诱导表面非线性光学效应，表面探测、光开关、光波导、光信号处理和表面光子器件设计等方面有着潜在的应用。本文对光折变表面波在皱阶SBN晶体中传播时前进波和后退波的耦合理论及光折变表面光波导进行了研究。本研究嗲嗲在两个部分：　　 ㈠周期性波导的早期研究，对导波光学的发展有深远的影响。目前，周期性波导已成为一个重要的集成光学元件，并在光栅耦合器、滤波器、分布反馈激光器以及分布布拉格反射激光器等功能器件中获得了广泛的应用。而以往对周期性波导的研究主要集中在三层线性介质的情况。对于非线性介质来说，由于非线性的存在，使得各个模式之间会发生能量交换，不具有线性介质光波导的完备性、正交性。在本论文中，我们首次以半无限大的SBN晶体和空气分界面处形成的表面波为研究对象，运用耦合模理论，对表面刻有的不同形状的皱阶结构引起的光折变表面波的前进波和后退波的耦合情况进行了研究。重点研究了周期性皱阶结构的深度、总的周期数和非线性电光系数对光折变表面波的反射率和透射率的影响以及非线性的强弱对频率禁域宽度的影响。我们发现，非线性的增强可以有效的提高表面波的反射率，这是因为表面波的贯穿深度会随着非线性的增加而减小，从而使得表面波的光场能量在皱阶结构中的部分增加了，因而提高了前进波和后退波的耦合效率。另一方面，非线性的增加可以有效地改变表面波频率禁区的宽度，从而使得更宽频段的表面波能被反射。　　 ㈡光折变表面波形成的同时，可以在光折变晶体的表面附近形成类似于波导的渐变折射率分布，并稳定的存在一段时间。对这种波导尚未有文献报道，由此我们首次提出了光折变非线性表面光波导(PR NSOWG)的概念。一方面可以利用它来实现写入光束的自导，另一方面可以对其它的入射光束进行导波。在本论文中，我们用CCD观察到了LiNbO3：Fe晶体与空气界面处激发并传播的光折变表面波，并结合光感应光散射的有关理论对表面波形成的过程进行了解释。在此基础上，我们还进一步研究了LiNbO3：Fe光折变表面光波导的写入过程，以及不同波长、不同偏振的光在光折变表面光波导中的导波特性。