本论文研究了光波导中时域非相干光的非线性参量过程,涉及三阶非线性介质（非线性光纤）中的四波混频过程以及二阶非线性晶体（如Ti:LiNbO3波导）中的差频过程。具体内容包括:实验上观测了高非线性光纤中非相干泵浦光与相干信号光之间的四波混频过程,并提出了理论模型解释实验现象。研究表明在普通非线性单模光纤中,非相干泵浦光会降低相干信号光的相干性;理论上研究了在光子晶体光纤中前向四波混频过程中,非相干光泵浦下相干光自发产生的过程。当泵浦光的群速度与闲频光群速度相同,而信号光与它们的群速度有较大差别时,具有高相干性的信号光可以自发产生。理论上研究了二阶非线性晶体波导内非相干光泵浦下的后向参量过程中相干光自发产生的过程。研究表明由于信号光与闲频光/泵浦光相对传播而导致非常大的走离效应,显著提高了非相干光泵浦相干光自发产生的效果。证明了后向参量振荡器将非常有希望实现非线性参量过程中,非相干泵浦光产生相干信号光的物理过程。