在近几十年里,人们在大量的各类学科,如生物学、电学、材料学、光学等,展开了一系列非线性的研究。在光学领域中,光孤子和光束的自偏折现象是其中较为经典的例子。以铌酸锂和铌酸锶钡为例,光波在连续均匀体介中的自陷和自偏折现象已经被大量研究,这些效应由于其能量的局域或偏折等特点,在光通讯、光互联、光开关等领域有一定的应用价值。此外,具有周期性分立特点的光子晶格由于光子带隙的存在,也可以影响光波的传输行为。光波在这样的体系中传输的行为不同于在连续均匀的体介质中的,光波在周期性分立体系中传输时会出现像分立衍射、反常衍射、反常折射或者非对称传输等这样的现象。因此,光子晶格也常被用来调控光波行为。本文主要研究了光束在铌酸锂晶体及光诱导的一维光子晶格中的自陷和偏折行为,具体内容如下：第一、我们从带输运模型出发,考虑到光折变效应、热释电效应及热光效应的共同作用,理论研究了铌酸锂晶体体介质和光诱导一维光子晶格中空间电荷场分布规律及折射率改变量分布规律。第二、我们基于电场分布和折射率分布,从非线性薛定谔方程出发,采用FFT BPM法数值模拟了光波的自陷和自偏折行为。第三、我们通过实验研究了铌酸锂体介质中光波的自聚焦现象。对于纯铌酸锂晶体,光辐照时会表现出明显的自散焦非线性作用。当温度升高时,铌酸锂晶体薄片两个侧面之间无温度差时,由于热释电效应抑制了光生伏打自散焦作用,光波将会自陷并最终形成了亮的圆形空间孤子。光波的自陷和自聚焦形成空间亮孤子的时间和状态依赖于入射光的光强,偏振方向及晶体的温度改变量。我们还实验研究了光诱导一维光子晶格中光波的自陷和自偏折现象。首先,通过光诱导法在铌酸锂晶体中制作了一维光子晶格。当晶体温度升高时,晶体的两侧面之间无温度差时,在热释电和光生伏打自散焦的共同作用下,可以观察到光波自陷,并最终形成亮分立圆形孤子；当温度升高且晶体两侧面之间有温度差时,光波在热释电、热光效应和光生伏打自散焦的共同作用下发生偏折和自陷并最终形成偏折的亮分立圆形孤子。当温度降低时,热释电效应加强了自散焦作用,发散作用更加明显,无法实现自陷。研究表明,模拟和实验观察结果是一致的。我们的研究为控制光束的传播行为提供了一个简便的方法,而且有望被应用到光束偏折器和限幅器等方面。