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调制不稳定性(MI)是出现在自然界中的许多非线性系统中的一种普遍现象,它已经在流体、等离子体、分子链、非线性光学等许多物理系统中定义和研究,所以是如今非线性物理研究的重要内容之一.调制不稳定性是指由于受到衍射(或色散)和非线性的共同作用,来自噪音的振幅和相位起伏会使传播在非线性介质中的宽光束或者准连续波分解或者破碎成丝的现象,这些破碎的细丝实际上就是孤子列,因此MI通常被看作亮孤子形成的前奏.孤子是实现一束光操纵另一束光或光束自控的有效途径之一,但是在孤子形成过程中伴随着调制不稳定性,所以找出调制不稳定性产生的条件以及影响它的因素,就可以在孤子形成过程中有效的避免调制不稳定性,进而可以实现光束的自控,所以研究MI在非线性光学中是一个很重要且有着深远意义的课题.在此基础上,在本文中我们主要探究自散焦光折变介质LiNbO:3晶体中的调制不稳定性,通过实验我们找出Fe了LiNbO:3晶体中MI产生的条件以及影响MI的因素,本文的主要内容可以Fe概括如下: 1.首先对光折变效应的物理机制、主要特征、LiNbO:3晶体的光折变效应等Fe理论知识进行了简单介绍;对孤子的研究历程、时间孤子与空间孤子、光折变空间孤子以及调制不稳定性的概念、分类和研究历程进行了简单回顾. 2.在自散焦光折变LiNbO:3晶体中实验观察到了激光的调制不稳定性,发现调制不稳定性和辐照时间有关系;MI也和晶体c轴方向与入射光束方向的夹角有关系,发现这和白光的调制不稳定性出现所需要满足的晶体c轴方向和灯丝方向的夹角的关系不同;实验还发现调制不稳定性图样也和入射光斑的形状有关系;另外,在其它条件保持不变的情况下,还实验观察了用o光辐照晶体时出现的调制不稳定性。 3.主要比较了使用空间滤波器和使用一对透镜时在的调制不稳定性,实验发现两种情况下产生MI所需要的条件是一样的,但是这对透镜的使用加快了调制不稳定性的出现.另外,还发现当使用透镜时,在LiNbO:3晶体中产生Fe调制不稳定性不产生的情况下,由透镜前后面干涉所产生的干涉条纹的数目增多了,且干涉条纹变得破碎,是首次用同一个实验装置观察到了调制不稳定性和干涉条纹的增多现象. 4.用同一个实验装置在LiNbO:3晶体中观察到了调制不稳定性现象和干Fe涉条纹的倍频现象,并具体找出了它们出现所需要的条件.发现当c轴的非线性不能够抵消扩大噪音所需的阈值时会出现倍频现象;当c轴非线性能够抵消扩大噪音所需的阈值时会出现调制不稳定性现象,二者之间相互制约,不会同时出现. 5.在LiNbO:3晶体中分别实验观察了两种原因所导致的调制不稳定性，Fe一种是由内在噪音引起的,另一种是由带有周期格子的振幅掩模引起的,并进行了对比,发现振幅掩模的加入确实加快了调制不稳定性的出现.另外,在振幅掩模加入的情况下,又进行两次不同情况的实验,一种情况是当周期格子的主轴方向和晶体c轴方向平行,另一种是把周期格子的主轴方向和晶体c轴方向夹角改为45°,其他条件保持不变,在这两种情况下都观察到了调制不稳定性,但是发现当二者夹角为45°时,这些周期格子对调制不稳定性的进一步产生有很好的抑制作用.