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本專著以非均勻光纖和波導中的各種變系數非線性薛定諤方程為模型，利用解析和數值模擬兩種互補方法研究了空間衍射、時空耦合、高階色散和高階非線性效應對自相似脈沖的振幅、相位、啁啾因子及光波寬度等傳輸特性的影響，分析了畸形波的湮滅消失、維持、重現、快速激發等操控問題。著重討論了多自相似脈沖和畸形脈沖的產生及其相互作用問題，對規避和利用畸形脈沖提出了可行性方案，為研究實際非均勻光纖和波導系統中光脈沖的參量調控和動力學控制提供理論依據，并對物質波孤子和等離子體中的孤波等其它物理領域動力學研究具有潛在的應用價值。