自1987年，E．Yablonovitch等人提出光子晶体的概念以来，光子在折射率呈周期性变化的介电结构中的特殊传播行为引起了研究者们的广泛关注。后来，人们将这种特殊的介电结构称为光子晶体。运用全光法在光折变材料中写入光子晶格的方法在目前的众多研究方法中是一种既简便又可行的方法。虽然这种方法会使光子晶格的折射率对比度降低，但是这种方法可以一次性完成晶格的写入且具有较长的暗存储时间。由于以上优点使得这项研究具有很广阔的应用前景，并且为光子晶体的进一步研究和应用提供了新的材料。本论文中，我们使用的光源是波长为532nm的YAG倍频激光器，主要运用光感应方法，在自散焦光折变晶体LiNbO3：Fe晶体中实时地制作了多种不同晶格周期和结构的非线性光子晶格。在制作光子晶格并研究光在晶格中的传播特性时，我们发现了一种非常重要的非线性光学现象：空间频率的倍频现象。具体表现为双光束干涉条纹一分为二，四光束干涉点阵一分为四等现象。实验结果表明，这种条纹和光斑的分裂现象是入射的阵列光束与写入的光子晶格相互作用引起的，并且这种现象能够根据相位分裂理论给予初步解释。基于对这种现象的理论分析，我们得到阵列光束与写入晶格的相互作用不但可以产生空间二次谐波，还可以产生空间高次谐波并对写入光子晶格的内部结构有所影响。这一特性的发现对于人们制作光折变光子晶格和光学微结构是非常有意义的。具体实验内容如下：（1）在掺Fe浓度为0.025wt%,厚度为1.06mm的自散焦LiNbO3：Fe晶体中发现了阵列光束与写入晶格的相互作用，表现为双光束、三光束、四光束和六光束全部发生光斑分裂。通过对一维和二维光子晶体的空间二次谐波现象的理论计算，证明了空间二次谐波是产生光斑分裂的原因，并且发现了满足相位匹配条件时能够提高二次谐波的产生效率。（2）为了研究在光折变晶体中影响空间二次谐波产生的因素，基于光学二次谐波中倍频现象的产生理论，我们在自散焦LiNbO3：Fe晶体中运用干涉法，通过改变光路中振幅掩膜的参数实现了对空间二次谐波产生情况的控制。结果表明，光源的数量会影响产生分裂条纹的多少，波导周期会影响空间二次谐波现象是否出现。在光源数量和波导周期一定时，二次谐波会随着光强的增大而出现的更快更明显。（3）在利用傅里叶变换法在自散焦LiNbO3：Fe晶体中写入光子晶格的过程中我们发现，写入的光子晶格中出现空间频率的倍频现象；干涉条纹的分裂现象；布拉格带隙的展宽现象。通过对一维光子晶格中空间二次谐波的数值模拟和理论计算，证明了空间二次谐波的产生是晶格结构发生改变的主要原因。实验表明，通过控制空间二次谐波的产生情况可以有效地改变写入光子晶格的内部结构。