本文对光折变空间孤子,特别是光生伏打空间孤子进行了理论和实验研究。首先基于光折变效应的物理过程并根据光折变空间孤子的行成机理,从光折变效应的动力学方程出发,得出了无背景光作用的光伏孤子空间电荷场及其演化方程。同时,在适当的约束条件下,得出了相应的亮、暗孤子解。在已有理论基础上详细分析了背景光在光伏孤子形成过程中的作用,得出了△n＜0和△n＞0两种类型光折变晶体中分别形成亮、暗光伏孤子的条件;并从实验上首次观察到折射率改变为负的LiNbO₃晶体中实现自散焦向自聚焦特性的转化,并进而形成亮光伏孤子的实验事实;依据Glass常数的光伏效应表征意义,提出了光伏孤子形成过程中背景光的引入所导致的光伏载流子的竞争效应模型。基于此,分析了背景光在此两种类型光折变晶体中实现自散焦和自聚焦特性相互转化过程中的作用,得出了与前述理论分析相一致的结论,最终阐明了此光折变特性相互转化的内在物理机制。同时,也对部分非相干暗光伏孤子进行了实验研究。在LiNbO₃∶Fe晶体中观察到了部分空间非相干光形成的一维暗光伏孤子,并由此暗光伏孤子在该晶体中诱导出一维波导。这一实验证明了用低能量非相干光束控制转换高能量相干光束的可能性。