激光与等离子体相互作用一直是科学工作者关注和研究重点方向。随着激光技术发展日趋成熟，激光强度已经达到10²² W/cm²，在如此强度电磁场作用下，激光与物质相互作用中各种非线性效应都可以被激发出来。作为一种具有特殊组成结构物质，等离子体内部带电粒子对外界电磁场响应及整体流动性使其显示出奇特物理性质。且随着各种人工等离子体出现，等离子体技术及应用也已经深入到众多前沿领域。激光在等离子体中传输自聚焦特性对激光驱动核聚变“快点火”、电磁辐射、激光驱动加速器等应用都有重要影响。本论文将选取高斯光束在等离子体中传播为背景，研究不同激光和等离子体参量及非线性相互作用对传输特性影响。首先我们研究等离子体电子温度对高斯激光光束在弱电离碰撞低温等离子体中传输特性影响。我们采用经典弱电离碰撞等离子体相对介电函数，考虑等离子体电子温度通过欧姆加热受到激光电场调制，激光在碰撞非线性和衍射发散作用下传播。采用WKB方法，将激光传输方程化简为光斑半径无量纲参量的二阶微分方程，并对其进行数值求解。通过考虑初始等离子体电子温度分布情况，包括空间均匀分布、线性变温以及不同变化特征长度，研究激光在等离子体中传播非线性特征温度效应。其次从激光和等离子体相互作用有质动力非线性出发，采用Drude模型，并定义复光程函数来推导高斯光束在等离子体中传播方程。有质动力能够改变等离子体电子密度空间分布，改变等离子体有效介电函数分布，产生聚焦非线性效应。等离子体电子碰撞频率是Drude模型中引起介电损耗关键因素，我们通过考虑不同初始等离子体电子碰撞频率情况（空间均匀分布和碰撞频率受电子密度调制），讨论激光传输特征变化，具体包括激光光斑半径、激光电场强度、激光传播距离、等离子体电子密度及碰撞频率分布。在考虑强激光入射并激发相对论效应条件下，我们讨论了高斯激光光束在等离子体中传输特征变化。在相对论修正下，等离子体频率和等离子体电子碰撞频率受到强激光电场强度调制，导致等离子体折射率沿径向不均匀分布，产生正透镜效果。高斯激光在相对论聚焦非线性、衍射发散和电子碰撞引起介电损耗作用下传播。我们分别考虑低密度、临界密度和过稠密度等离子体三种情况，并具体分析了激光能够在过稠等离子体中连续传播临界条件和激光光斑尺寸。利用高温等离子体有效介电函数模型，研究高斯激光光束在高温等离子体中传输特征变化。由于高温等离子体具有不同于低温等离子体介电性质和温度效应，我们分别考虑有质动力非线性和相对论非线性两种情况。通过研究介电函数分解项ε₂及激光自陷传输初始条件曲线，可以将激光和等离子体非线性相互作用划分为聚焦和发散两种效果，同时讨论了临界等离子体温度及其随等离子体电子温度变化规律。