Рассмотрен слабонелинейный процесс распространения модулированного импульса с высокочастотным заполнением в плоском градиентном волноводном слое. Поперечное распределение показателя преломления задается несимметричной относительно оси функцией типа гиперболического секанса, благодаря чему в рассмотрение включаются не только асимметрия самого волноводного слоя, но и различные свойства оболочки по разные стороны от него. Допускается также продольная неоднородность изучаемой волноводной структуры. Выведено трансцендентное характеристическое уравнение для определения постоянных распространения мод, а поперечные волновые поля выражены через гипергеометрическую функцию. Установлена связь коэффициентов нелинейного уравнения Шрёдингера для огибающей импульса с параметрами несимметричного волноводного слоя.