晶格动力学理论是凝聚态物理中一门重要的基础学科。固体都会产生晶格振动,晶格振动的行为决定了固体材料在航空航天、深海探索、行星科学等极端领域的适用性。基于晶格动力学理论,晶格振动中的“软模”反映了物质在相变过程中具有特殊物性,而“软模”又包含了光学软模和声学软模。光学声子特征被广泛应用于半导体元件、光敏/热敏电阻、光电转换器件等;而声学声子软化在实际应用中被认为是物质在结构相变中的固有性质,多用来探索物质的相变。在地球物理中,声学声子软化多用来判定物质是否熔化,声学声速和地震波波速的匹配常被用来标定地球的内部成分,从而预防地质灾害。因此对晶格振动行为的研究显得非常重要。在光学声子部分,本文首先以晶体BC2N为例,利用第一性原理密度泛函微扰理论计算了其晶体的声子谱,即光学声子和声学声子,详细介绍了晶体的对称性与光学声子的振动特征。其次,以线性光学矿物晶体方解石、菱镁矿和白云石为例,介绍了光学声子振动产生的退极化场,以此得到了方解石中LO声子-声子相互作用辅助增强了晶体在（001）面的光吸收。接着,计算了非线性光学晶体KDP的声子谱,KDP晶体中光学声子振动产生了类似于方解石的退极化场;由于KDP晶体中产生的退极化场具有两个方向,其声子-声子相互作用辅助光吸收较明显的方向为[100]和[010];KDP晶体低频声子区域中基团KH2-O4的振动特征是光学软模。基于声子辅助晶体光吸收的各向异性,本文首次引入了光学声子影响下含能材料TKX-50光吸收的敏感方向。最后,以声子辅助晶体光吸收较明显的层状材料h-BN和透明导电材料Ba Sn O3为例,利用电场增强了晶体的光吸收。结果显示,（1）声子辅助晶体光吸收和电场增强晶体光吸收随晶体的各向异性而异;（2）可通过电场与声子作用,也可通过调整电子结构增强晶体光吸收。在声学声子部分,本文首先以固态氮为例,利用第一性原理计算了其晶体的力学性质和声速,介绍了声速与力学性质的关系。其次,采用晶体的声学声子描述了晶体的动力学稳定性,还用声子虚频描述了晶体结构的动力学变化过程。主要结论包括:（1）利用声学声子虚频在k空间的方向讨论了晶体的结构相变方向;（2）在结构相变过程中,利用虚频的大小,讨论了晶体的结构相变速率。最后,基于声子软化与声速的关系,本文利用第一性原理计算探究了铁在内地核压力下的声速。结果显示,在内地核压力下,铁的横波声学声子软化不太可能是铁的横波声速降低的原因。由于声子软化过程中的铁的横波声速与粘性有很强的联系,即两者随压力变化具有相似性,本文给出了一种横波声速与粘性的关系式。最后,利用冲击加载技术测量了铁在高压下的粒子速度,估算了铁在高压下的声速。