高次谐波是强场激光与原子、分子以及等离子体等物质相互作用过程中一种重要的非线性效应。论文基于不含人为假设的Guo, Aberg, and Crasemann （GAC）的形式散射理论,运用非微扰量子力学第一次完整地研究了高次谐波产生（High Harmonic Generation, HHG）,并利用带动力学条件的贝塞尔函数与高次谐波的关系,推导出了一个全新的高次谐波截断公式。鉴于GAC理论早期创立始于研究强场中的阈值上电离（Above-Threshold Ionization, ATI）而经对强激光场中的Kapitza-Dirac（KD）效应的成功揭示而确立,为了使对高次谐波的研究基础更坚实且方法更有效,对KD衍射效应进行了理论探究与分析。具体成果如下：1.基于GAC理论,第一次完整地无人为假设地从第一原则出发推导获得了高次谐波跃迁几率公式,计算获得了He、Ne、Kr、Xe等稀有气体原子与不同强度、不同波长的激光相互作用产生的高次谐波谱。从贝塞尔函数的奇偶性与跃迁光子数的变化出发,分析了高次谐波中偶次谐波消失的原因。理论计算获得比传统理论更长的高次谐波平台区。2.基于贝塞尔函数的截断（Cutoff）性质,利用带动力学条件的贝塞尔函数与高次谐波的关系,获得了全新的高次谐波截断公式qchω= 3.34Up+1.83Ip。此公式与计算结果,以及Popmintchev等人的实验结果高度符合。3.进一步理论推导和分析KD衍射效应,再现了Batelann等人实验中观测得到的KD衍射图样。理论研究表明,绝对平行的驻波激光不能使正入射电子产生衍射,电子衍射是由聚焦的驻波激光束腰行为所产生。理论获得了KD衍射效应发生的最小电场强度,并预言了KD衍射效应中电子动量谱的边带。