光与物质的相互作用一直是物理学研究的重要课题，近年来，随着激光技术的快速发展，激光脉冲的宽度被不断缩短而强度却被不断提高，与此同时，人们对光与物质相互作用的研究也进入到强场物理领域。强激光脉冲的使用极大地拓展了人们对光与物质相互作用的认识，一系列新奇的强场物理现象被发现。这些新现象的出现为理论和实验研究都带来了巨大的挑战，同时，也推动了现代激光技术的进一步发展。在这些新的强场现象中，原子分子的高次谐波发射吸引了人们广泛的关注。高次谐波辐射谱的等频间隔特点及其所具有的延展的平台结构为产生极紫外相干辐射和制备脉宽达阿秒量级的光脉冲提供了绝佳的途径。阿秒脉冲将为人类进一步认识原子分子内部电子的超快动力学过程打开了大门。目前，对高次谐波的研究主要集中在提高谐波转化效率和拓展谐波平台的截止位置这两个方面。最近，实验上发现利用强激光与金属纳米结构作用产生的等离子体可有效地增强局域空间中的激光场强度，并驱动原子发射出高次谐波。理论和实验研究表明这种由等离子体产生的空间非均匀的场可有效地降低高次谐波发射所需的激光强度，同时也可提高谐波转化效率并大幅延展谐波平台。非均匀场的这些优良特性为产生更短更强的阿秒脉冲提供了新的方法。同时，非均匀场在空间中的独特的分布形式对电子的重散射动力学行为会产生重要影响，这使人们对高次谐波发射机制有了新认识，并促使人们研究新的调控高次谐波发射和实现孤立阿秒脉冲的新方法。在本文中，我们通过理论计算开展了对非均匀场下原子高次谐波发射的研究工作，主要包括两方面内容：首先，我们通过求解一维含时Schr dinger方程研究了非均匀啁啾双色场驱动下的氦离子的高次谐波发射过程，并制备出孤立的阿秒脉冲。当选取啁啾参数b=0.25时，通过控制非均匀场的强度得到了光滑的超连续谱，并产生出脉宽达48as的阿秒脉冲。通过运用半经典三步模型，研究了高次谐波发射的物理机制。通过小波变换方法又对高次谐波发射过程进行了时频分析，并且与电子的经典运动轨迹进行了对比分析，结果显示在空间非均匀场下长轨道消失，短轨道加强。此外，还讨论了空间非均匀啁啾双色场中时间延迟对谐波和孤立阿秒脉冲产生的影响，发现适当调整时间延迟值可以得到较大延展的光滑的超连续谐波谱。本方案中，当时间延迟为t0=1.6p w1时，谐波得到了最大延展，通过对600次到680次谐波合成得到了脉冲持续时间为32as的孤立阿秒脉冲。此外，我们通过求解一维含时Schr dinger方程，研究了少周期激光脉冲驱动的非均匀场下氦原子的高次谐波发射过程。通过在纳米结构空隙中心附近的区域内变动原子的空间位置，我们计算了不同原子位置处的高次谐波谱。当所使用的入射激光的光强为I=5×1014W/cm2，持续时间为4个光周期，载波包络相位为f=0时，我们发现：在坐标轴的正半区，随着原子和中心距离的增大，高次谐波谱的截止位置逐渐增大，同时，高次谐波谱的连续区在向高阶次展宽的同时也向着低阶次扩展，结果在空间位置为9a.u.处，高次谐波谱上形成了一个宽度达125阶次的光滑的连续区；然而，在坐标轴的负半区，随着原子和中心距离的增大，高次谐波的截止位置逐渐变小，且谐波的连续区宽度也不断变短。这些结果说明在少周期激光场下，原子空间位置对高次谐波发射过程具有很大影响，为此，我们通过小波变换和半经典三步模型分析了不同原子位置处发射高次谐波的物理机制。