在激光技术的发展历程中,大能量、高功率的激光器一直是人们追求的目标。高功率的激光在科研上是强场物理实验中最强有力的工具,在粒子加速、X射线产生、可控核聚变等前沿研究领域中发挥了重要作用。随着激光功率的提高,当其功率密度超过1012W/cm~2时就会造成光学元件的损伤。因此用等离子体作为介质来放大激光的光功率是目前最新的技术手段。其中背向拉曼散射放大引发了大量关注。在背向拉曼散射放大中,由于等离子体中会发生各种不稳定性,引入了许多不确定因素。因此实验上的放大效率现阶段难以达到理论预期。通过理论进行模拟有助于我们进一步理解放大过程且能为实验提供指导。本文就等离子体中的背向拉曼散射放大过程进行了理论分析和实验研究,并取得了以下成果:1.使用一维粒子模拟程序对泵浦光在等离子体中发生散射的过程进行了模拟,在等离子体的密度为0.019)cr,0.059)cr,0.109)cr,0.159)cr和0.209)cr时,通过改变泵浦光的光强进行了多次模拟,探究散射光光谱光谱发生变化的影响因素。同时,分析了散射过程中等离子体的温度和密度变化情况。2.将飞秒激光在空气中直接聚焦成丝,分别使用线偏光和圆偏光形成等离子体。随后搭建了Nomarski干涉仪对等离子体进行干涉条纹成像,并编写密度反演算法对其密度进行了测量。分析了等离子体的密度随时间变化的规律,得到了1 ns内等离子体密度变化情况。当使用能量为4 m J的线性偏振光和圆偏光,使用100 mm的透镜在空气中聚焦,得到的等离子体中心密度最大为1019cm-3量级,长度可达1.5 mm。3.进行了SRBS（stimulated Raman backward scattering）的初步实验,使用单脉冲能量为焦耳量级的激光脉冲,通过调整脉冲的能量,在能量为1.3 J、500 m J的情况下,改变焦点在气体靶中的位置和气体喷嘴的背压,记录了多组光谱数据。并分析了散射光谱与泵浦光光强和气体喷嘴背压的关系,该散射光谱可以为后续SRBS实验中的种子光波长的选择提供参考。4.利用Herriott多通池进行了光谱展宽实验,该方法可以用于产生SRBS实验中的种子光。其中输入脉冲的参数是100μJ、257 fs、1 k Hz,在进行光谱展宽后,光谱展宽了5倍;利用棱镜对补偿色散,实现了5倍的脉宽压缩比,得到了47 fs的脉冲输出,其时间对比度也相应提高了5倍。