本论文主要研究了在LiNbO3：Fe晶体中白光光生伏打暗空间孤子及其应用以及由反射光栅引起的二波耦合。 在本论文的第二章中我们首先实验测量了白炽灯发出的非相干光的空间相干长度的各向异性，并利用掺铁铌酸锂晶体的非线性的各向异性，首次通过对这两种各向异性的适当组合成功地实现了白光圆和椭圆光生伏打暗空间孤子。并对实验结果给予了理论分析和解释。 在论文的第三章中我们利用一维白光光生伏打暗空间孤子制作了位相图并传输了连续图像；利用二维白光光生伏打暗空间孤子传输了无畸变数字图像，克服了在连续图像传输中由于光折变各向异性的影响，沿c轴方向的暗迹不能传输与存储的困难。并实验确定了在我们的实验条件下在平行和垂直于晶体c轴方向上相邻入射暗斑的最小间距。我们还制作了白光位相波带片，并与用激光制作的位相波带片的性能进行了比较。 在第四章中我们用白光做光源在掺铁铌酸锂晶体中由圆形暗空间孤子制作了二维非线性光子晶格。并首次从实验上探讨了晶体c轴和灯丝的方向相对于光子晶格主轴的取向，入射圆暗斑的尺寸，入射圆暗斑的间距等因素对光子晶格制作的影响。 调制不稳定性(MI)是出现在自然界中的大多数非线性系统中的普遍现象。在本文第五章中我们首次在光生伏打自散焦的掺铁铌酸锂晶体中实验观测了辐照时间、辐照光强、白炽灯的灯丝和晶体的c轴之间的夹角对白光的调制不稳定性的影响。发现白光存在光强阈值。灯丝和c轴夹角为45°时，调制不稳定性开始出现，当夹角增大到90°时，有最大的调制不稳定性。 在第六章中我们观察了ο光分别沿晶体的+c和-c轴方向，以及分别沿+y或-y轴方向传播时由反射光栅引起的二波耦合以及相应的透射率和反射率的时间行为；当光束沿着晶体的+x和-x轴传播时，两者的反射率和透射率的时间行为相同。我们从理论上解释了这种现象。以上实验结果为测定铌酸锂晶体的x、y、z轴的取向提供了一种全光学方法的新思路。 本论文工作的创新点是： 1.首次利用白炽灯发出的白光的各向异性和铌酸锂晶体中非线性的各向异性，成功地实现了白光光生伏打圆和椭圆暗空间孤子。 2.首次在厚晶体中成功传输了由一维白光暗空间孤子组成的连续图像和由二维白光暗空间孤子组成的数字图像，后者克服了在连续图像传输中沿c轴方向的暗迹不能传输与存储的困难。 3.首次实验研究了晶体c轴，灯丝和光子晶格主轴之间的相对取向，输入暗斑的尺寸，输入暗斑的间距对制作白光二维光子晶格的影响。 4.首次观察了白炽灯发出的非相干白光在光生伏打自散焦的掺铁铌酸锂晶体中存在的调制不稳定性。 5.首次从实验上观察了ο光分别沿晶体的+c和-c轴方向传播，以及分别沿+y或-y轴方向传播时由反射光栅引起的二波耦合和相应的透射率和反射率的时间行为，我们解释了该现象的起因。