非相干光的非线性光学效应是近年来非线性光学领域开创的一个全新的研究课题。我们用普通白炽灯泡作光源，在一厘米厚的自散焦光生伏打光折变掺铁铌酸锂晶体中实验研究了完全非相干白光暗空间孤子的相互作用及其与二维白光光子晶格的相互作用，还实验研究了白光的调制不稳定性，我们主要的工作如下： 测量了白炽灯发出的完全非相干白光在晶体入射面处的空间相干长度，首次分别利用相位掩模和振幅掩模实现了白光(2+1)维暗空间孤子；利用振幅掩模通过成像法实现了白光圆形暗空间孤子。 实验研究了白光圆形暗空间孤子之间的相互作用。观察到白光暗孤子之间的相互作用总是吸引，其吸引力的大小随间距的增大而减小并与暗孤子对的排列方向密切相关。暗孤子对沿c轴方向的相互作用远大于垂直于c轴方向的相互作用；当暗孤子对的排列方向与c轴成45°夹角时，不仅观察到了孤子间距的减小，还观察到了暗孤子中心连线的逆时针旋转。 利用成像法制作了四方对称性的二维白光光子晶格并实验观察到它的光学傅里叶变换功率谱；还分别实验研究了一维和圆形白光暗空间孤子与二维白光光子晶格之间的相互作用。对于前者，当暗孤子条与c轴垂直和成72°夹角的时候，暗孤子条会与它最近邻的晶格像素融合，能量集中在相互融合的点上；当暗孤子条与c轴平行的时候，被暗条覆盖的晶格像素的读出强度暗于其它的晶格像素的读出强度。对于后者，当暗孤子入射在晶格四个相邻像素的中间的时候，观察到孤子的分解、湮灭；当暗孤子入射在靠近某一晶格像素的位置的时候，观察到孤子和晶格像素的融合，晶格的错位、扭曲。光子晶格的周期对相互作用有很大的影响，暗孤子在光子晶格中与它近邻的晶格像素相互作用，当晶格的周期比较大(100μm)的时候，暗孤子．晶格相互作用类似于连续介质中孤子之间的相互作用。 实验研究了白光调制不稳定性与灯丝和c轴之间的夹角、入射光强、辐照时间之间的关系，发现白光调制不稳定性是白光所包含的所有波长共同参加的“集体效应”，随着入射光强和辐照时间的增加，白光调制不稳定性产生的条纹越来越清晰。白光调制不稳定性的出现存在一个与辐照时间相关的光强阈值，在达到饱和之前，辐照时间越长，出现白光调制不稳定性所需要的光强阈值越低。当灯丝和c轴垂直的时候，出现最强的调制不稳定性。实验观察了辐照初期和稳态时傅里叶频谱面上的光强分布，还通过数值计算得到了输出光强的傅里叶变换图，表明随着白光调制不稳定性的出现，光学傅里叶功率谱的高频成分也随之出现。本论文工作的创新点： 1．首次在一厘米厚的自散焦掺铁铌酸锂晶体中利用振幅掩模的成像法实现了白光圆形暗空间孤子，制作了白光光子晶格，并找到了制作白光光子晶格的最佳条件。首次分别利用振幅掩模和相位掩模实现了白光(2+1)维暗空间孤子。 2．首次在一厘米厚的自散焦掺铁铌酸锂晶体中实验研究了用以上方法实现的白光圆形暗空间孤子之间的相互作用。发现白光圆形暗空间孤子之间的相互作用总是吸引而且是各向异性的，其吸引力与孤子对相对于c轴的排列方向和间距有关。它们的相互作用随间距的增大而减小；沿c轴方向的相互作用大于垂直于c轴方向的相互作用。 3．首次在一厘米厚的自散焦掺铁铌酸锂晶体中分别实验研究了一维和圆形白光暗空间孤子与二维白光光子晶格的相互作用。发现白光暗孤子-晶格相互作用总是吸引，并且与晶格周期、暗孤子相对于最近邻晶格像素的排列方向和间距有关。当晶格周期增大到100μm时，暗孤子与光子晶格的相互作用类似于在连续介质中两个暗孤子的相互作用。