在三阶非线性介质中，两个空间亮孤子之间的相干相互作用的典型实验，是在一种以玻璃做介质的平面光波导内完成的［52］。波导导光层厚度为3～4 μm，长为5 mm；两光强相等并且平行聚焦入射的光束，系出自同一台工作波长为620 nm、脉宽为100 fs、重复率为8.6 kHz的锁模染料激光器。在波导入射端面处的两入射光束的光斑尺寸均为22 μm，各自的入射光功率为360 W（约为形成空间孤子阈值功率的1.5倍），而两入射光束之间的相位差可通过改变它们之间的光程差加以控制。
图13-9是在两入射光斑间距分别为45 μm和55 μm两种情况下，测得的波导输出端光斑光强分布相对于两入射光束相位差的依赖关系。从图13-9可看出，在两入射光斑间距为45 μm情况下，当相位差为零时，由于两光束相长干涉的结果，两空间孤子在波导介质内传输过程中相互“吸引”，并在输出端合并为一个单一的光束；与此相反，在两入射光束相位差为π的情况下，两光束在非线性介质内由于相消干涉的结果而互相“排斥”，因而在输出端位置处的光斑间距变大。在两入射光斑间距增大为55 μm的情况下，上述行为仍然保持，但两空间孤子间的相互作用减弱，因此即使在相位差为零时，两输出光斑中心位置的分离仍然可见。
图13-9 两个FWHM尺寸为22 μm间距为45 μm的亮孤子光束之间的相互作用［52］
（a）在波导入射面处的光强分布；（b）两入射光脉冲不同时入射时输出端光强分布；（c）两孤子光束有π相位差时输出光强分布；（d）两孤子光束有0相位差时输出光强分布
在上面介绍的相干作用实例中，两空间孤子的相互作用决定于它们之间的干涉效应。如使两束入射光束的偏振方向正交，则实验表明此情形下，两空间孤子的作用总是表现为相互吸引［53～55］。基于此种作用特性，可实现全光型开关和快速光学指向。(www.xing528.com)
CS2是一种广泛用于感应折射率变化研究的克尔型液体，因为它具有最明显的由分子再取向而导致的折射率变化，而且响应时间可短于10-12 s。文献［56］报道了在该液体中两个成微小夹角入射的脉冲激光束形成空间孤子的相互作用特性。两入射光束波长为532 nm、脉宽为30 ps、峰值功率为1 GW，经柱面透镜系统聚焦后在样品入射端面处以60 μm宽的狭长窄光束方式重合入射，但两光束沿它们的横向成一个微小交角θ。当两束光分别单独入射时，可分别形成各自的空间孤子，它们在50 mm长的CS2液盒输出端沿横向上的光强分布，分别如图13-10（a），（b）所示。在θ≤3 mrad而两入射光束相位差为Δφ=0的条件下，它们所形成的两个空间孤子相互曳引，并在输出端附近融合为沿两入射光束夹角平分线方向传播的单一光束。在θ=1.8 mrad而Δφ=±2.3 rad的条件下，由于干涉的结果，两光束之间能量可以互相交换，亦即一个空间孤子的能量可向另一个孤子转移，这种转移的方向，则由它们之间的相位差的正负性所决定，如图13-10（c），（d）所示。显然，空间孤子间这种类型的相互原理，可应用于全光式光开关和空间调制等新技术中。
空间孤子在液晶型介质中的相互作用也曾被实验研究过［57，58］。在这类介质中依赖于具体的实验条件，既可以观察到两空间孤子光束间的非相干相互作用，亦可观察到相干的相互作用；但这些相互作用，总是伴随着较慢的折射率变化建立时间以及它相对于光场而言的非定域性。
图13-10 在CS2液体内演示孤子开关转换功能［56］
（a），（b）两单独孤子光束出射光强分布；
（c），（d）两孤子光束同时入射而之间有相位差Δφ=±2.3 mrad的出射光强分布
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