چکیده: در این پژوهش به بررسی انتشار پالس لیزر شدت بالا در گاز زمینه یک اتمسفر (اکسیژن، نیتروژن و هوا) پرداخته می شود. بدین منظور با استفاده از معادلات ماکسول، معادله حاکم بر انتشار پالس لیزر در محیط به دست می آید. این معادله در کلی ترین حالت شامل اثرات غیرخطی خود کانونی، پراکندگی ناشی از رامان، واگرایی ناشی از پلاسما، میدان دنباله ای، اثرات نسبیتی و کاهش انرژی پالس ناشی از یونیزاسیون می باشد که در معادله انتشار پالس لیزر نقش دارند. اما در مبحث خود هدایت گری عبارات واگرایی ناشی از پلاسما، خود کانونی و کاهش انرژی پالس ناشی از یونیزاسیون از اهمیت بیشتری نسبت به پدیده های دیگر برخوردار هستند. برای بررسی خود هدایتگری با استفاده از روش SDE، معادله حاکم بر قطر پالس لیزر به دست می آید و تغییرات آن بر حسب زمان در طول زمانی پالس و بر حسب مکان در مسیر انتشار به ازای گازهای زمینه اکسیژن، نیتروژن و هوا بررسی می شود. بررسی تغییرات قطر پالس لیزر نشان می‌دهد که در پشت پالس به دلیل وجود پلاسما، میزان واگرایی بیشتر است. از طرفی واگرایی با افزایش طول در مسیر انتشار افزایش می-یابد. مطالعه تغییرات شدت پالس لیزر نشان دهنده این است که تغییرات شدت با میزان واگرایی نسبت عکس دارد. چنانکه بیشترین کاهش شدت در پشت پالس و سپس جلوی پالس بوده و کمترین کاهش شدت مربوط به وسط پالس می باشد. تغییرات چگالی الکترونی پالس لیزر بررسی شده و نتایج نشان می دهند تغییرات شدت و چگالی رابطه مستقیم باهم دارند.