光束在通过具有Kerr非线性的介质时将引起介质的三阶非线性极化。在入射光束预先受到小尺度散射物调制的情形下,这可能引起对激光系统的安全运行具有很大的威胁性的高强度热像的产生。研究小尺度散射物调制下的热像效应具有重要的理论价值和实践意义,其主要的研究手段为计算机数值计算。目前对不透明散射物和相位型散射物调制情形的研究比较多,而对散射物导致增益的调制情形下的热像效应则研究得很少,此外多个散射物情形下的非线性成像特性也还不清楚。本文通过设计与编码实现相应的数值计算软件,以数值模拟为主要手段对单个增益型散射物、两个增益型散射物和两个不透明散射物的热像效应展开研究。主要工作如下:　　第一,开发了用于研究线状散射物情形下的热像效应的计算机数值计算软件。在光束非线性成像研究方面,许多问题无法通过理论处理的手段获得解析解,从而必须借助计算机采用数值模拟方法获得较精确的数值解。本文基于光束线性和非线性传输的偏微分方程和非线性成像的基本传输模型设计开发了专门的计算机数值计算软件。此软件能够实现非线性成像传输光路的可视化设计和数值模拟运算,产生研究非线性成像特性所必须的基本结果,且全部提供图形界面操作,简便直观。软件采用了目前计算FFT速度较快的FFTW算法库,在运行时具有良好的性能。它能够实现在元器件内部的某些相对传播距离和在整个光路中的某些绝对传播距离处对光场分布和光场相关的重要统计参量进行跟踪并产生相应的结果数据文件。此外,它还实现了任意一个元器件中的单个参数或任意两个元器件中的任意两个参数步进变化情况下的批量化数值计算过程。用户只需设置好相应的参数变化范围及步数即可。这可以为用户避免繁琐的操作,节省大量的时间,从而为研究线状小尺度散射物调制下的热像效应提供了有力的工具。　　第二,研究了单个增益型散射物、两个平行增益型散射物和两个不透明散射物情形下的非线性成像传输,揭示了新的传输现象和非线性成像特性。增益型散射物是指可能导致通过它的光场发生绝对或相对的增益的散射物。本文通过数值模拟手段对三种不同情形下的非线性成像过程进行了系统的分析。研究表明:对于单个增益型散射物情形,在散射物的共轭位置附近能产生热像,但热像条纹达到最大强度时对应的平面的轴上位置有一定的差距。此外,在所考虑的参数条件下,热像面往非线性介质出射面约40cm处的平面内能产生双热像这种新的传输现象。不过,在同样的模拟参数条件下,热像强度比双热像的强度要大一些;对于两个增益型散射物情形,能够形成各自的热像,并且在特定的物距条件下还能形成中位热像。在相同的模拟参数条件下,跟单个增益型散射物情形相比,热像强度要大,但热像平面的位置却是一样的,都稍微偏移了共轭位置;对于两个不透明散射物的情形,不仅也能形成散射物各自的热像并产生中位热像,在特定的物距下还将出现伪二阶热像。相比较于单个不透明散射物情形,热像平面也是在共轭位置,但热像强度却比相同参数条件下单个散射物情形中的热像强度要小,这说明此时两个散射物间的相互作用对热像有抑制作用。最后,本文还分析了物距和散射物线宽度等因素对非线性像的影响。