随着CPA(啁啾脉冲放大)技术的快速进步和不断突破,激光与物质的相互作用翻开了崭新的一页。CPA技术使得激光器的输出功率已经从TW(1012W)量级提高到PW(1015W)量级,脉冲宽度从皮秒量级缩短至飞秒量级,甚至阿秒量级,聚焦激光强度已经超过了1022W/cm2。如此高强度的激光脉冲与高能电子相互作用产生的同步辐射能量很高,同时伴随着入射电子初能量的增加和激光能量的增强,获得X射线的脉冲宽度越来越短,强度越来越大。这使得激光同步辐射可以成为产生“水窗”波段(2.3-4.4nm)X射线辐射源的一种方法,产生具有饱和输出能量、相干性好的短波长X射线辐射。为了达到这一目的,我们需要对强激光与高能电子的相互作用过程进行深入探究。本篇论文主要采用单电子模型,通过理论推导和数值模拟研究方法,首先研究了激光与电子对撞中心位置不同对辐射功率的影响,此外还研究了不同强度、不同脉宽和不同初始位相条件下圆偏振超强激光场中电子辐射的空间分布特性。在最后章节,对不同强度和不同初始位相的周期量级圆偏振激光脉冲驱动的高能电子辐射的全空间分布进行了详细的理论和模拟研究。通过分析上述研究结果发现,以上这些参量对电子的全空间辐射特性的影响非常明显,利用这一特性可以在实验上用来反探测圆偏振强激光脉冲与电子的大致对撞中心位置和激光脉冲的强度、脉宽以及初始相位等参量,同时通过精确的参量控制有助于产生具有很好方向性和质量的短波长X射线辐射。