本文在理论上针对环形斑激光束，进行横向一维模拟，考虑介质的非线性克尔效应和衍射效应，通过数值求解非线性SchrOdinger方程，详细讨论了环形斑激光束在克尔介质中传输时的非线性效应。 数值计算结果表明，当入射光超过一定的功率时，出现以下现象： 1．单环形斑光束在克尔介质中传输时出现自聚焦效应。介质中出现了多级焦点，并且焦点不是出现在光轴上，而是在离轴的环上。环形斑光束自聚焦的阈值与环半径有关，环半径越小，出现自聚焦的阈值越小；阈值与环半径的变化关系呈现非线性变化。 2．光斑出现横向分裂效应。当单环形斑光束在克尔介质中传输距离为19cm时，出现了第一个自聚焦焦点，焦点横向分布为：中心是一个很亮的爱里斑，在爱里斑附近出现了衍射环，衍射环的强度比爱里斑的中心强度小得多。继续向前传输时，分裂程度逐渐加强，在51cm处，分裂达到最大，在此位置之后，分裂又逐渐减小，最后在第二个自聚焦焦点处达到最小。 3．单环形斑光束在克尔介质中传输时出现光分束现象。 1)对入射光强度为250kw／cm’，环半径为2mm，半宽度为0.1mm的光束，在第二个焦点处开始出现光分束，原光束一分为二，其中一束沿原方向传输，另一束光偏向轴心，分束后沿原方向传输的光束成为丝状聚焦，而分束光强度虽然振荡变化，但无自聚焦效应。 2)光分束对入射光强度存在一个阈值，光分束阈值与半宽度有关；对相同的环半径，半宽度大的光束，光分束的强度阈值大。光分束的方式、分裂程度与入射光强度有关。入射光强度较小时，光束一分为二，其中一束沿原方向传输，另一束偏向轴心，二者之间有一定的夹角：入射光强度较大时，光束一分为三，其中一束沿原方向传输，一束偏向轴心，最后一束远离轴心。沿原方向传输的光束均有自聚焦效应，且为丝状聚焦，而分束光均无自聚焦效应。光束分裂均在自聚焦焦点以后产生；但分束光的强度、光束间的夹角、从第几个焦点开始分束，都与入射光强度有关。 3)光分束与自聚焦焦点处强度的横向分布有关。对于不发生光分束的焦点，焦点上光强度横向分布具有对称结构，在中心亮斑周围有次级亮纹，亮纹对称地分布在中央亮斑两侧；而对于发生分束的焦点，其光强度横向分布的对称性 消夫，不仅中央亮斑光强分布没有对称性，而且两侧的次级亮纹光强分介也没有 对称性，在强度较强的分束光偏折方向的异侧次级亮纹较强。 4．分柬光出现互相关效应。分束现象中，原光束一分为二，其中一束沿原 方向传输，另一束光偏向轴心。在一定的位置上，分束后的两束偏折光交迭。在 相交点上，产生了一个光强度很强的互相关光脉冲。当入射光强度不同时，相关 点的位置、相关脉冲的强度、半宽度都不同。入射光强越强，相关点位置越远； 而相关脉冲的强度对入射光强并非单调变化。 5．在双环耦合输人情况下，也产生自聚焦效应，且出现多级焦点。对于外 环；耦合输入情况下，当传输到一定距离时，出现了丝状聚焦，而在单环输入时， 在同样的传输范围内没有丝状聚焦；耦合输入时自聚焦焦斑的尺度小于单环输入 时焦斑的尺度；耦合输入的焦距小于单环输入的焦距；另外，耦合输入自聚焦的 阈值比单环输入的阈值小。而对于内环：耦合输入和单独输入两种情况下，其传 输情况基本相同。 另外，我们对上述数值分析结果进行了初步的实验验证。用一双环形斑激光 束入射到克尔介质CS。中，研究其传输情况。当入射光功率超过一定阈值时，我 们观察到了双环光斑的自聚焦效应、双环的分裂及双环之间的耦合效应；并研究 了自聚焦与入射光强度的关系。