阿秒科学在微观物理、生物医学、新材料、化学、信息科学等领域具有重要的意义。高次谐波频谱因具有等间距和独特平台结构的特点,目前是获得XUV和软X射线波段阿秒脉冲相干光源的唯一有效手段。利用偏振控制方案获得高次谐波辐射是孤立阿秒脉冲产生的几个主流方案之一,然而,该方案缺点是在线性偏振的半个光学周期到达前的圆偏振光或者椭圆偏振光引起气体介质电离不利于高次谐波的发射。基于此,本论文利用莱温斯坦强场近似模型理论,开展了不对称偏振控制脉冲辐照下氦原子的高次谐波发射及孤立阿秒脉冲产生的研究,分析了不对称偏振控制脉冲作为驱动脉冲在孤立阿秒脉冲产生方面的优势。论文的主要研究内容如下:首先,数值模拟了脉宽5.3飞秒的不对称偏振控制脉冲辐照下氦原子的高次谐波发射和孤立阿秒脉冲产生。研究发现,当两束脉冲之间的时间延迟取为5.3飞秒时,若脉冲前端和后端的电场强度比小于1,偏振门前端原子的预电离几率较小,偏振门位置原子的电离几率较大,因此可获得截止位置较远且谐波效率较高的高次谐波发射谱。进一步研究发现,在脉冲前端和后端电场强度比小于1范围内,这个比值越小,谐波谱截止位置越大,但谐波谱转换效率也随之降低。因此,在实际应用中,可以根据需要在强度比小于1范围内选择两束脉冲之间的合适强度比。我们也开展了脉宽为10飞秒的不对称偏振控制脉冲辐照下氦原子的高次谐波发射及孤立阿秒脉冲产生的研究。在脉宽为5.3飞秒的偏振控制方案中,若想利用两束反向旋转的圆偏振光得到半个光学周期的偏振门,两束脉冲之间的时间延迟需近似等于入射驱动脉冲的脉宽。然而对于具有较长脉宽的10飞秒入射驱动脉冲来说,为了确保偏振门的宽度为半个光学周期,两束脉冲之间的时间延迟应取为22.5飞秒,此时,偏振门内的场强远低于偏振门外的场强,很难得到有效的高次谐波发射。研究发现,若缩短两束脉冲之间的时间延迟到15飞秒,此时偏振门的宽度从半个光学周期调整到接近一个光学周期。偏振门宽度释放使得偏振门内合成脉冲电场强度增加到与偏振门外的场强接近一致,克服了激光场能量损失导致谐波谱效率低的弊端。另外,我们发现,即便偏振门宽度接近一个光学周期,由于仅前半个光学周期电场负责谐波产生过程中原子的电离,并且这半个光学周期的前1/4周期电场仅对40阶次附近谐波产生有贡献,平台区及截止位置附近谐波的产生仍然来自于这半个光学周期的后1/4周期电场,因此得到了平台区规则连续且效率较高的谐波谱,傅里叶变换后得到了175阿秒孤立短脉冲。