随着超短超强激光技术的发展,基于激光与等离子体相互作用的新型粒子加速器和新型辐射源因其广泛而重要的应用前景成为激光等离子体物理领域的研究重点。本论文的工作着重于激光与等离子体相互作用产生的新型辐射源的理论和数值模拟研究,主要包括两个部分:超短超强激光与固体靶相互作用产生的表面电子在靶表面附近的准静态场和反射激光场中的加速和阿秒(as)脉冲辐射研究；基于激光与稀薄等离子相互作用的太赫兹(THz)辐射的研究。　　 论文第一部分采用单电子在固体靶表面准静态电磁场和反射激光场中的运动模型和非线性散射理论,数值模拟研究了大角度斜入射的强激光照射在固体靶表面产生的沿靶面方向发射的高能超热电子的运动及其产生的as脉冲。大角度入射的激光脉冲与固体靶相互作用时,在靶的前表面附近形成强的准静态电场和磁场,而处于靶面附近的电子在准静态电场和磁场以及反射的激光场中作振荡。当电子在复合场中的振荡频率接近电子在其运动坐标系中看到的激光频率时,电子被有效加速,被加速的电子主要沿靶面方向运动,并产生前向的亚飞秒甚至as脉冲辐射。我们讨论了电子在加速前的不同位置、不同初始速度分布对辐射脉冲的时间和空间特性的影响,并模拟了不同初始状态的多电子相干辐射脉冲的频谱特性。　　 本论文第二部分包括两项内容,一项是研究基于激光与稀薄等离子体相互作用的THz辐射机制,另一项是研究外场对激光与等离子相互作用产生THz辐射的影响。在第一项内容中,我们首先提出了飞秒激光入射稀薄等离子体在真空与等离子体界面处激发瞬态电流而产生的单周期THz辐射机制。我们理论表明利用这种机制产生的单周期THz辐射的频率由激光的脉冲宽度和等离子体的周期中较大一项的决定。解析得到了THz的辐射强度与入射激光的强度、入射角度以及脉冲宽度或等离子体密度的关系,这些理论结果与PIC模拟结果非常吻合。其次,我们研究了利用两束同向传输的长脉冲激光的差频激发等离子波共振产生Thz辐射的机制,给出了THz辐射的强度与激光强度和脉冲宽度的关系,并用PIC模拟验证了这种关系。最后,我们还讨论了利用粒子束替代飞秒激光在稀薄等离子体中激发尾波场产生THz辐射的可能性。　　 作为第二部分的另一个项内容,我们利用二维的PIC模拟程序研究了非均匀磁化等离子体中的线性模式转化的THz辐射机制,我们发现外加磁场不仅可以提高THz辐射的能量转化效率,还可以改变THz辐射的方向。我们还研究发现预等离子体对外加静电场响应也可以产生THz辐射,解析的给出了这种THz辐射的振幅正比于外加静电场,频率约等于等离子体的频率,并用PIC模拟程序验证这些解析理论。