自从在光折变晶体中发现部分非相干光和白光的自陷以来，非相干光空间孤子得到了广泛地研究，但是到目前为止，仍然有些非相干孤子的性质及其相互作用值得深入研究。本论文分别在两种非线性介质中研究了非相干光空间孤子的性质和它们之间的相互作用，研究内容分两部分： 一在自散焦LiNbO3：Fe晶体中研究了非相干暗空间孤子之间的相互作用，包括如下三点： 1白光与光伏相干暗空间孤子之间的相互作用及对白光时间和空间相干性的改善； 2部分非相干暗空间孤子之间的相互作用； 3白光暗空间孤子之间的相互作用； 二在自聚焦饱和对数非线性介质中数值研究了非相干亮空间孤子及其相互作用规律，主要包括如下六点： 1抛物型平面波导与饱和对数非线性介质之间的关系； 2部分非相干亮空间孤子碰撞对相干性的改善； 3分别由交叉相位调制(XPM)和自相位调制(SPM)引起的两个部分非相干亮空间孤子之间的相互作用； 4多个部分非相干亮空间孤子之间的相互作用； 5部分非相干亮空间孤子与部分非相干背景波之间的相互作用； 6白光亮空间孤子及其相互作用； 通过对以上问题的研究，我们总结出非相干暗、亮空间孤子及其相互作用的一些基本规律： 1非相干光空间孤子之间的相互作用一般是吸引的； 2非相干性参量能控制孤子之间的相互作用，能使孤子从相互吸引变为相互排斥，也能使孤子从相互排斥变为相互吸引； 3通过部分非相干孤子相互作用可改善部分非相干光束的相干性。白光束在与暗孤子相互作用过程中其时间和空间相干性都得到明显加强，且白光束各频率的相干长度随着频率的增大而减小，而其光强峰值则随着频率的增大而增大； 4部分非相干亮空间孤子的宽度，非相干性以及孤子之间的间距和初始相位差等参量能有效地控制多个部分非相干孤子之间的相互作用，由这些参量控制的非相干光束能有效地写入各种形式的阵列波导。 本论文主要创新点 1通过非相干孤子相互作用可改善非相干光束的相干性 (1)实验和理论研究表明，在自散焦LiNbO3：Fe晶体中白光束在与相干暗空间孤子相互作用过程中其时间和空间相干性都得到加强，白光束每个频率的强度峰值随频率增加而增加，而相干长度则随频率增加而减小； (2)通过两个有一定间距的部分非相干亮孤子碰撞能改善部分非相干光束的相干性。 2XPM和SPM对部分非相干亮空间孤子之间的相互作用有不同影响：在XPM影响下，能形成复合的部分非相干亮空间孤子，具有线性叠加性；在SPM影响下，可改变孤子之间的相互作用形式； 3通过有效控制非相干孤子的宽度、非相干性以及孤子间的间距和初始相位差等参量可有效控制非相干孤子之间的相互作用，从而写入并行传播的孤子阵列，即写入阵列波导； 4数值研究表明白光亮、暗孤子总是相互吸引；在非相干性影响下，奇条件入射的部分非相干暗空间孤子也能从相互排斥变为相互吸引，在合适间距和非相干性条件下，能形成灰孤子对。