近年来,光纤通信凭借通信容量大、传输距离远、抗干扰能力强等优点,在现代通信领域中起着举足轻重的作用。艾里光束具有无衍射、自加速和自愈等特性,引起了中外学者的广泛关注。研究发现,当艾里光束在介质中传输时,通过调整艾里光束和介质的参数可以产生光孤子,而后者可以用于实现超长距离、超大容量的光纤通信。同时,诸如艾里-厄米-高斯光束等艾里光束衍生出的光束,不仅能够保持艾里光束原有的特性,还具备一些新的特点,有着潜在的应用。本文主要对有限能量艾里-厄米-高斯光束在克尔介质和抛物势阱介质中的传输特性进行了研究,并讨论了两个艾里-厄米-高斯光束在介质中的相互作用。文章的主要研究成果如下:第一,研究了有限能量艾里-厄米-高斯光束在克尔介质中的传输特性和相互作用。研究发现,艾里-厄米-高斯光束在克尔介质中传输时,当光束的衍射效应和介质的非线性效应相互抵消时,会有孤子产生,这可以通过选取合适的克尔非线性强度和光束的初始振幅来实现。两个有限能量艾里-厄米-高斯光束在克尔介质中相互作用时,通过调整两光束的初始间隔和相位,可以控制产生的孤子的数量及其传输方向,当同相位的两光束初始间隔较小时,光束最终演化为两个孤子,当同相位的两光束初始间隔较大或者两光束互为反相时,光束会演化为四个孤子,这为克尔介质中孤子的控制提供了理论依据。第二,研究了有限能量艾里-厄米-高斯光束在势阱介质中的传输特性和相互作用。研究发现,光束在势阱介质中传输,其光场结构会发生180?旋转,随着势阱强度的增大,光束的光场发生旋转的距离缩短,两者呈线性关系。同时入射光束的厄米多项式的阶数也会影响光束的光场结构,初始入射光束的主瓣数量随着厄米多项式阶数的增加而增加。除此之外,还探究了两个有限能量艾里-厄米-高斯光束在势阱介质中的相互作用,此时光斑的数量会发生变化。两光束初始间隔较小时,光束形成两个光斑,两光束的初始间隔较大时,光束形成四个光斑。同时,两个光束相互作用还进一步证明了在势阱介质中,光束的光场结构会发生旋转。这为光控开关的设计提供了理论基础。