对于功率受限型大型高功率激光装置而言，非线性自聚焦效应是光束传输的主要非线性限制。对于这一问题的研究十分必要。 本文从非线性近轴波方程出发，导出了在吸收克尔介质中具有二次位相因子的圆对称高斯光束的传输方程，得到了光束束腰的演化方程。用数值计算的方法，模拟了在不同入射光强下，光束束腰的典型的演化行为：先汇聚后发散，汇聚。在对阈值光束作了定义以后，对非线性稳态自聚焦的阈值特性作了研究，得到了阈值入射光强和阈值聚焦长度的值。 应用BT理论对高功率激光光束在片状放大器中的传输特性进行了研究，主要讨论了振幅和位相调制对光束传输的影响。结果表明，当调制为白噪声时，在B积分值一定的情况下，随着介质片数的增加，低频部分的增益受到的影响不大，而中高频受到的影响显著：振幅调制和位相调制对于频率增长所起的作用是不同的，振幅调制主要引起低频成分的增长，位相调制主要引起中、高频成分的增长。在其它条件一定的情况下，B积分值增加时，主要引起中、高频成分的增长。当位相低频分布为随机高斯分布时，功率增益谱在低频部分产生了起伏，同时，中、高频部分的振荡峰值明显增高。当振幅调制为灰尘颗粒时，功率增益谱出现起伏，并且产生尖峰。当尖峰在低频处时，尖峰使功率增益下降，当尖峰在中、高频时，尖峰使功率增益上升。而且灰尘颗粒在介质中的位置，颗粒的大小对功率增益谱的尖峰都有影响。 应用数值算法，对理想无噪声的超高斯光束在片状放大器中的传输特性进行了研究。在不同入射光强下，对超高斯光束在片状放大器中的动态演化过程进行了模拟。研究结果表明，光束的传输行为与超高斯光束的光束宽度参量、阶数、以及片状放大器中的自由传播间距有密切的关系。 采用了相对强度噪声（RIN）的分析方法，对高功率激光光束在多级介质中传输的光强分布情况在频域内进行了定量的分析。单棒实验的分析结果表明，非线性自聚焦蜘立的作用主要引起中、高抑戊分的增长。为抑制中、高频成分，优化了空间滤波器的小孔，光束的质量有明显的改善。多级实验的分析结果表明，多级之间的自由传输间距对光束千绍渝的影响很大。级间距较小时，了邸页的RIN稍稍下降，中、高频的RIN增长较大。