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光折变空间孤子的形成是光束的衍射发散作用与材料的光折变效应相互平衡的结果。光折变空间孤子存在功率低、非线性强以及响应速度快等诸多优点。因此，光折变空间孤子逐渐的在光开关、光波导以及光互联等相关领域存在着越来越广阔的潜在应用。 本文主要介绍了非光伏-光折变晶体掺钕的铌酸钙钡(Nd∶CBN)的基本结构以及谱学特性。结合相关理论，研究了光束在外电场、平移等微扰下晶体内部的传输特性，并且总结了其特点。观察到利用晶体上转换发光诱导的光折变空间孤子的存在，同时通过数值模拟的形式和实验结果进行对比匹配。本文的主要研究成果可以归纳如下: 本文总结归纳了掺钕的铌酸钙钡晶体(Nd∶CBN)的密度、折射率、居里温度等基本物理参数。测量了室温下晶体的紫外-可见-近红外吸收光谱图，主要有526nm，586nm，740nm，802nm与872nm五个Nd3+的吸收峰;测量了晶体在808nm红外泵浦光激发下的荧光光谱图，主要有438nm和580nm两个峰。根据J-O理论，运用Origin软件，选取各吸收峰，得到了晶体的谱线强度、振子强度等基本光学参数。计算了晶体的微分吸收截面，在802nm处，微分吸收截面为3.25092833×10-20cm2。计算了晶体(Nd∶CBN)的自发辐射跃迁几率、积分发射截面和荧光分支比。4F3/2能级的荧光寿命为440μs。 本文研究了光束在非光伏-光折变晶体掺钕的铌酸钙钡(Nd∶CBN)中的传输特性。针对所用的晶体的特点，设计了实验方案，搭建了实验光路。观测到了掺钕的铌酸钙钡晶体在外电场作用下、平移条件下形成的光束自聚焦，并通过灰度分析的方法量化的展现了透射光斑的变化情况。文中的实验展现了外电场以及平移条件下光束在非光伏-光折变晶体内传输特性。这些工作为下一章的进一步的实验工作奠定了基础。 本文研究了在808nm泵浦光激发下光折变-非光伏晶体Nd∶CBN产生上转换发光诱导光折变空间孤子的实验过程。根据实验结果可以看到泵浦光是包裹着荧光产生的孤子轮廓，并且二者有互相靠拢的趋势。根据相关理论进行了数值模拟，模拟结果和实验结果保持了良好的一致性。