本专著以非均匀光纤和波导中的各种变系数非线性薛定谔方程为模型，利用解析和数值模拟两种互补方法研究了空间衍射、时空耦合、高阶色散和高阶非线性效应对自相似脉冲的振幅、相位、啁啾因子及光波宽度等传输特性的影响，分析了畸形波的湮灭消失、维持、重现、快速激发等操控问题。着重讨论了多自相似脉冲和畸形脉冲的产生及其相互作用问题，对规避和利用畸形脉冲提出了可行性方案，为研究实际非均匀光纤和波导系统中光脉冲的参量调控和动力学控制提供理论依据，并对物质波孤子和等离子体中的孤波等其它物理领域动力学研究具有潜在的应用价值。