本文根据横向非均匀介质中空间光孤子的研究现状及若干不完善之处，利用变分法和数值模拟的方法，重点研究了介质分界面对空间光孤子传输行为的影响，得到了一些有价值的结论和创新性的成果，对于以往文献中被疏忽的然而并未弄清楚的若干问题也顺便进行了研究。第三到第六章是本文的主要工作，现分述如下： 第三章研究了平板波导中正交极化的双光束的“互陷”传输，得到了双光束做“互陷”传输的临界功率，分析了在平板波导的线性双折射为零以及不能忽略的两种情况下“互陷”传输的特点，并且发现“互陷”传输的光束对与严格意义的矢量空间孤子之间存在本质的不同。 第四章研究了有限宽平板波导中倾斜入射的(1+1)维光束的传输规律，得到这样一些结论：(1)不同波长相同束宽的光束各以临界功率在波导内做孤子传输时，如果倾斜角、入射点都一样，它们都沿大致相同的周期性的Z字型路径传输。(2)随着光束功率的增加(大于临界功率)，相邻反射点之间的间距随传输距离有逐渐变大的趋势，Z字型路径不再具有严格的周期性。直至出现沿z方向传输的表面波状态。(3)当两个波长的光束叠合在一起同时入射波导内做能量不扩散传输时，无论它们的功率取何值，它们由波导出射的路径都是无法分开的，所以有限宽平板波导无法实现波分解复用的功能。利用光束在有限宽平板波导内传输路径随功率变化的特点，本章设计了一个功率控制的光开关和一个光时分解复用器。 第五章研究了(2+1)维圆对称双曲正割光束在弱非局域非线性介质中的传输特性，得到了描述光束束宽、相位、波前曲率、振幅演化的一组微分方程，以及光束做孤子传输的临界功率。通过稳定性分析给出了弱非局域情形非局域效应对光束传输的稳定作用的定量描述，从而自洽地阐述了由不稳定的(2+1)维克尔孤子到稳定的(2+1)维弱非局域孤子的过渡情形。研究还发现圆对称双曲正割函数是(2+1)维弱非局域空间孤子形状的很好的近似。 第六章研究了(2+1)维光束入射弱非局域非线性介质分界面后的传输规律，得到这样一些结论：(1)在两边介质非线性系数的比值α的一定取值范围内，每一个α值都对应一个临界光强值，当入射空间光孤子的光强大于该光强值时，其对界面的入射处于非线性情形，即如果入射夹角小于临界夹角，则形成反射孤子，如果入射夹角大于临界夹角，则形成透射孤子。(2)α值的减小或者入射孤子光强的增大，都会使得临界夹角减小，这一点与线性情形的全反射临界角单由线性折射率的差值决定的情况是不同的。这意味着会出现光学双稳的现象，即随着入射孤子的光强增大(或者光强不变，而非线性系数的比值α等效地减小)，原本是反射的孤子可以突然变成透射孤子。(3)非局域程度对于(2+1)维空间孤子入射非线性界面的传输行为有较大的影响。如果非局域程度比较弱，孤子遇到界面的散射就会能量扩散，此时即便是光强很大，也不能处于非线性情形。在非局域程度足以保障孤子能够稳定传输的前提下，非局域程度的减小会使得同一α值下发生非线性情形的临界光强值增大；另外非局域程度的减小还会使得透射孤子的“折射角”逐渐增大，直至出现表面波孤子。(4)反射光束与分界面所夹的角一般并不等于入射光束与分界面所夹的角，这一点与线性情形反射角等于入射角的反射定律是不同的。当孤子的入射夹角小于但是非常接近临界夹角时，反射孤子通常会产生很大的非线性古斯—汉辰平移。(5)(2+1)维光束入射非线性界面同样存在非线性情形，预示着同样具有构建等效粒子理论的基础。(6)当(2+1)维孤子光束入射非局域非线性介质分界面时，如果光强足够大而处于非线性情形，出射孤子光束(反射或透射)的路径敏感地依赖于光强、非线性系数的比值、非局域程度等因素，这为我们提供了新的全光控制的途径和方法。