空间光孤子产生的非线性机制有多种，归纳起来大致可分为两类：一类是自相位调制自聚焦机制，这种情况下一束光入射到非线性介质中，材料的折射率会发生变化，在材料中形成类似透镜的效应，即光束中心处折射率比光束边缘处的折射率大，这种折射率分布就在材料中形成折射率梯度变化的波导，当引起该波导的光束正好也是该波导的一种传导模式时，光束就可以在材料中稳定传输形成哈密顿孤子；第二类是全息聚焦机制，双光束（或多光束）在介质中相干形成折射率光栅从而发生相位耦合，两束相干光在非线性晶体中的干涉会对该介质的折射率产生一个周期性的变化，从而形成一个介质折射率光栅，光束通过布拉格反射发生耦合作用，导致每束光都能相干的进入另一束光中。当反射光束相对于初始光束有 的相位延迟且折射率变化对于光强变化是增函数的时候，就会引起光束的聚焦，这种情况下产生的空间光孤子称为全息孤子。由这两种机制共同作用所产生的孤子在理论和实验上已经屡见不鲜，光折变晶体中的对外电场的屏蔽效应和光伏效应都是基于自相位调制基础上的，如果将屏蔽效应和光伏效应引入到全息孤子的产生系统中，在两种机制的作用下孤子形成是可能的。

武汉光电国家实验室太赫兹研究团队蔡欣博士、刘劲松教授、汪盛烈教授从理论上证明了哈密顿孤子和全息孤子能够在串联的光折变晶体回路中形成独立空间孤子对，回路中有一块晶体是受光照的光伏光折变晶体，由于光照，该晶体中会有光生电流，从而作为另一块晶体的电流源，因此这是一对在空间上独立而又相互关联影响的空间光孤子，改变入射到任一晶体中的光束的强度可能会对另一晶体中光束的传输特性产生影响。通过理论模拟可知，在独立空间全息-哈密顿孤子对中，哈密顿孤子可通过光电流影响全息孤子，但全息孤子不能影响哈密顿孤子。此项工作的结果发表在Optics Express，2009， Vol.17，pp.2287-2297。

该工作得到国家自然科学基金委员会的资助。

(责任编辑：姚远)