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遵循Einstein相互作用几何化的思想，在广义相对论理论框架研究了光场—等离子体相互作用各种过程。论文分为三个部分。 第一部分应用光与运动介质相互作用的有效度规理论研究了三个不同的光与等离子体相互作用的系统：首先研究了激光脉冲尾随由强激光激发的电子等离子体波时所获得的加速；其次研究多光子电离过程中，激光—等离子体相互作用如何影响多光子电离率；最后研究了脉冲星表面磁层中的磁化等离子体与在其间产生并传播的射电辐射的相互作用修正了射电辐射谱的引力红移。 第二部分首次建立了光在运动的色散介质中有效度规模型，将类Einstein引力理论(即有效度规理论)从非色散介质推广至色散介质领域。其中包括三个内容：首先建立了光与运动的色散介质相互作用的有效度规模型，研究了光与色散介质相互作用中形成的电磁视界、电磁黑洞和Hawking辐射；其次研究了激光—等离子体相互作用过程中等离子体电子如何将电磁场经验为有效几何，将电磁场—荷电粒子系统之间的相互作用等效为等离子体电子所经验的有效度规场，并研究了电子的动力学方程；最后研究了荷电粒子处在引力和电磁场共同作用下的统一的有效度规描述，并研究了相应的荷电粒子动力学方程。 第三部分研究了强激光超短脉冲产生的定域、瞬时引力而诱导的时空弯曲效应。通过探针脉冲与强激光脉冲同步传输，来测量引力效应。研究了探针光极化面Faraday旋转、探针光散射和光子的Berry相等弯曲时空的效应。 本文的主要创新性研究结果归结为以下几点： 1．首次研究并建立了光与运动的色散介质相互作用的类引力模型。得出了光在色散介质中的传播等效于光在有效时空中同时经验度规场及有效势作用的结论。并发现由于色散效应光子获得了有效质量和有效电荷。 2．发现了类似于引力时空中的黑洞结构—电磁黑洞，并导出了相应的视界产生条件。研究了电磁黑洞的Hawking辐射，导出了相应的表面引力和Hawking温度。