理论和实验证明,当光纤中的色散效应和非线性效应达到严格平衡时可形成光孤子。光孤子在传输过程中能稳定地保持其原来的形状和特性,被认为是长距离高速光通信中信息的理想载体。近来,非自治孤子被人们普遍认识,其呈现的独特物理性质引起了人们广泛的兴趣,尤其对非自治孤子的各种管理控制的研究成为人们所关注的焦点。本文以非自治非线性薛定谔方程为模型,通过解析和数值方法,主要研究非均匀光纤系统中色散、非线性、自发拉曼散射效应和外电光相位调制效应综合管理下的非自治孤子的演化特性。具体内容包括以下几方面：(1)介绍了描述非均匀光纤中非自治孤子传输的理论模型及求解方法,综述了近年来非自治孤子的国内外研究动态。(2)考虑了一种色散、非线性和自发拉曼散射效应管理下的非自治系统,通过简单变换显式给出了非自治拉曼多色孤子精确解。基于该孤子解,发现孤子的中心位置、波数与色散、非线性以及拉曼效应有关,而孤子频移仅由拉曼效应的参数决定,拉曼效应主导了非自治孤子的自频移,使孤子的频移在传输过程中不断的发生变化,导致了孤子的多色性。另外,数值讨论了该非自治孤子的传输稳定性。(3)考虑了非线性渐增、色散渐减和非线性与色散均渐减的非均匀光纤管理系统,给出了各系统的显式的精确非自治孤子解。基于精确孤子解,解析讨论了三种非均匀光纤管理系统中非自治孤子的演化特性。结果表明：在非线性渐增光纤系统和色散渐减光纤系统中,都可以实现孤子的有效压缩；在色散和非线性均渐减的系统中存在无啁啾的非自治孤子。同时,数值结果进一步表明,在以上三种实用的非均匀的孤子管理系统中可以支持非自治孤子的传输,为实际的非均匀光纤系统中实现非自治孤子的压缩和传输提供了一定得理论依据。
