运用变分法研究了具有指数响应的强非局域介质中两束正交偏振、中心重合的厄米高斯光 束的传输特性,得到了光束各参量的演化方程和一个临界功率Pc。当两光束以临界功率入射时, 可以形成厄米高斯型空间光孤子;当两光束以总功率2Pc入射,但两光束入射功率不相等时,两 光束可以形成厄米高斯型呼吸子。通过数值模拟研究发现,低阶光束时,可以得到近似孤子解； 当光束阶数大于3阶时,则得不到孤子解。比较变分解与数值解,结果表明在光束阶数小于3阶时, 变分解较好地反映了具有指数响应的强非局域介质中两束正交偏振、中心重合的厄米高斯光束的传输特性。

依据非局域非线性介质中双光束传输时遵循的非局域非线性薛定谔耦合方程,在强非局域情形下,通过把响应函数作泰勒展开近似取到二阶,运用变分法求出了正交偏振、中心重合的双厄米高斯光束在强非局域介质中传输时各参量演化规律和一个临界功率,并运用分步傅里叶算法数值模拟出了束宽和相位的演化规律。当两光束以临界功率入射时,得到了正交偏振、中心重合的双厄米高斯空间光孤子及其大相移演化规律。当两光束以总临界功率入射,但两束光的入射功率不等时,光束可以形成呼吸子,但随着阶数的增加呼吸子将越来越不稳定。对于各阶呼吸子,功率大的束宽都作周期性压缩振荡变化,功率小的束宽都作周期性展宽振荡变化,且两呼吸子中功率大的相移随传输距离增加更快。在厄米高斯光束阶数小于5时,变分解得到的结果与数值解吻合较好。

研究了椭圆厄米高斯光束在强非局域非线性介质中的传输特性。依据强非局域介质响应函数特征宽度远大于光束束宽的原理，对介质响应函数做两次泰勒级数展开,都近似取到二阶，得到了非局域非线性薛定谔方程对应的近似的拉格朗日密度函数。在此基础上，运用变分法得到了椭圆厄米高斯光束各参量的演化方程、演化规律和两个临界功率。当光束、响应函数的椭圆率满足一定条件时，两个临界功率可以相等。当初始功率等于这一临界功率，光束从光腰处入射时，可得到椭圆厄米高斯空间光孤子。进一步分析发现椭圆厄米高斯空间光孤子的相移与介质椭圆率和孤子阶数有密切关系，当介质椭圆率和孤子阶数取不同值时，可产生大的正相移、零相移，甚至负相移。