“孤子”现象描述了水波在运动时保持形状,幅度和速度不变,持续很久才消失。该现象最早由苏格兰科学家约翰·斯科特·罗素发现。在物理学中,孤子通常可以看作是由介质中非线性效应和色散效应之间的平衡产生的;在数学中,孤子可以看作是描述物理系统的一类非线性偏微分方程的稳定解。随着科学技术的发展以及人们对各种微观现象的深入了解,越来越多的孤子现象被发现,人们也提出来各种各样的非线性模型来描述这些现象,使得孤子理论广泛应用到各种领域,包括生物学,核物理学,非线性光学,凝聚态物理,超导体物理等。本文首先扼要地回顾了孤子的历史背景和研究进展,介绍了哈密顿系统中三种类型的孤子,其次介绍了耗散系统孤子。哈密顿系统孤子解是衍射(色散)与介质非线性之间平衡的结果,而耗散系统孤子解除了衍射(色散)与介质非线性之间的平衡还包括系统能量增益与损耗之间的平衡。我们在耗散系统中引入了复立方五次金兹堡朗道方程,研究了外力对耗散孤子扰动,得到了两个有意义的结果。1.基于复立方五次金兹堡朗道方程孤子解的波形转换。首先研究了基于复立方五次金兹堡朗道方程孤子解的波形转换,通过在耗散孤子上增加外力,实现不同耗散孤子之间的波形转换。实验证明了在较小外力扰动下平脉冲孤子可以转换成周期性脉冲孤子,然后在周期性脉冲孤子演化过程中断开电势电位,将出现三种不同的情况,分别是:转换成一个平脉冲孤子,或者一个复合孤子,以及一个复合孤子和两个平脉冲孤子。而在较大外力扰动下,平脉冲孤子将会转换成准周期孤子或混沌孤子。2.基于复立方五次金兹堡朗道方程孤子解的级联复制。研究了基于复立方五次金兹堡朗道方程控制下的耗散孤子级联复制,该效应通过在方程中添加了一个额外线性项来模拟外力对耗散孤子的影响。通过这种效应,一个耗散孤子能够复制得到多个相同的耗散孤子。之后,我们在这种方法基础上改进了理论模型,提出了两种改进的新方法,极大地缩减复制出相同耗散孤子所需要的时间,使耗散孤子级联复制具有可重复性。最后我们对本文进行了总结,并对本领域今后的工作进行了展望。