强激光在非线性介质中传输时会发生自聚焦效应,从而影响光束的传输特性与质量。实际情况中,总是会遇到部分相干光（PCBs）,并且光束空间相干性与自聚焦效应有关。因此研究PCBs在非线性介质中的传输是有必要的。此外,自聚焦效应会导致介质发生光学损伤。之前关于非线性介质中准稳态（QSS）自聚焦的研究仅局限于完全相干脉冲光。因此研究部分相干脉冲光（PCLPs）的QSS自聚焦理论是非常有意义的。另一方面,地基激光空间碎片清除将受衍射和大气自聚焦效应的影响,而光束空间相干性与这两种效应有关。因此研究光束空间相干性对地基激光清除空间碎片的影响是十分重要的。本论文主要研究了光束空间相干性对激光在非线性介质中传输自聚焦效应的影响,具体研究工作包括:1、研究了PCBs在非线性介质中的传输特性。推导出了PCBs在非线性介质中的解析传输公式（如:束宽、空间相干长度、曲率半径）,以及反转相干距离、自陷相干长度、瑞利长度、远场发散角和M ²因子等光束参量的解析公式。研究表明:当传输距离大于反转相干距离时,自散焦情况下的光束空间相干性要优于自聚焦情况下的。并且,最优化光束应涉及光束空间相干性和准直性之间的权衡。重新定义了PCBs在非线性介质中的复参数,并证明:若采用新定义的复参数,PCBs在含光学系统的非线性介质中传输时,ABCD定律仍然成立,这为研究PCBs在非线性介质中的传输提供了一种简单的方法。2、研究了PCLPs在非线性介质中的QSS自聚焦理论。推导出了PCLPs在非线性介质中传输随时间变化的解析公式,包括:束宽、空间相干长度和自聚焦焦距等。主要分析了光束空间相干性对自聚焦焦距和焦移的影响。研究表明:随着光束空间相干性降低,则自聚焦焦距和焦点出现时间增加,同时出现的两个焦点的间距减小,在脉冲传输相反方向上的焦点移动距离和时间减小。研究发现:PCLPs比完全相干脉冲光在避免材料发生光学损伤方面更具优势,该结论对实际应用具有重要意义。3、研究了光束空间相干性对地基激光清除空间碎片的影响。推导出了PCBs从地面经大气到达空间碎片传输时,光束束宽、空间相干长度和曲率半径的解析式。衍射和自聚焦效应导致焦移,研究表明:仅当初始空间相干长度大于临界值时,才能通过初始光束预散焦将实际焦点移至碎片。推导出了使PCBs实际焦点移至碎片的修正透镜焦距F_mod的解析公式,F_mod随着初始空间相干长度的减小而增大。此外,只有当F_mod小于某一最大值时,才能有效地补偿衍射和自聚焦效应造成的不利影响。本结论对地基激光空间碎片清除具有重要意义。