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飞秒脉冲激光长距离传输成丝是非线性光学研究中的一种新兴物理现象，自1995年A.Braun等人在实验中首次发现以来，至今仍不足20年。然而，这一现象中所包含的复杂的物理过程和广阔的应用前景已经吸引了世界各地研究者的兴趣，相关的理论和实验研究不断涌现。这其中，飞秒脉冲传输成丝的物理机制一直是人们研究的热点，目前飞秒成丝的物理模型主要有运动焦点模型、自导引模型和空间动态补偿模型三种，它们分别从不同的角度一定程度上解释了飞秒脉冲成丝的现象，并都认为克尔自聚焦效应与等离子体散焦效应的动态平衡是飞秒脉冲成丝现象的基本成因。但是，随着近年来实验中高阶非线性折射率饱和现象的发现，传统的克尔效应-等离子体模型受到了新的挑战。P.Béjot等人据此指出，高阶克尔效应导致的非线性折射率的饱和乃至下降才是在飞秒脉冲传输过程中抑制自聚焦效应，形成等离子丝的主要因素，而等离子体的生成只是传输中的一个附属过程，对脉冲的传输特性不起决定性作用。 新兴的高阶克尔效应理论并没有被广泛接受，这种理论对飞秒脉冲传输过程的描述正确与否目前仍无定论。因此，本论文主要通过数值模拟的方法对不同情况下的飞秒脉冲传输进行研究，重点探讨高阶克尔效应在传输过程中的作用。具体工作内容如下: 1.对计算中所用的单向脉冲传输方程(Unidirectional Pulse PropagationEquations，简称UPPE)进行改进修正，使其能模拟考虑了高阶克尔效应之后的脉冲传输过程。经对比，使用改进后的方程得到的模拟结果与已有的实验结果吻合得较好，说明对方程的改进符合物理现实。 2.运用改进后的UPPE对不同传输条件下的脉冲传输过程进行模拟，研究高阶克尔效应对脉冲传输的影响，尤其是它作为一种抑制聚焦的效应，与等离子体散焦效应的竞争关系。结果表明，高阶克尔效应对脉冲传输的影响与传输条件有关。在长波长、短脉冲、准直或弱聚焦传输的条件下，高阶克尔效应是抑制聚焦的主要作用;而在短波长、长脉冲、强聚焦传输的条件下，等离子体散焦对抑制聚焦的贡献较大。 3.对拉曼-克尔效应进行了初步研究，探讨它对脉冲传输的影响及其影响力随脉冲持续时间的变化。结果表明，拉曼-克尔效应在一定程度上会减弱脉冲的自聚焦强度，稳定脉冲传输过程，这种减弱受脉冲持续时间的影响，持续时间越长，减弱程度越低。另外，我们还从拉曼-克尔效应的时间相关性推测，高阶克尔效应中可能也存在与时间分布相关的作用，希望能在今后的学习工作中做进一步研究。