本论文的工作主要分为两大部分:用遗传算法优化高次谐波的产生以及用该算法优化阿秒脉冲。论文第一章,首先介绍了高次谐波和阿秒脉冲的产生、应用与发展,并且给出了遗传算法优化的原理和优点。在第二章中,我们对高次谐波进行了优化。在考虑传播效应的准经典模型的基础上,通过优化控制激光脉冲的“啁啾’’和“初始相位”这两个参数,找寻到最佳激光场,从而使得特定级次谐波强度被大大加强。换言之,对于特定级次谐波强度的优化,最佳啁啾值和最佳初始相位值可以通过优化程序在理论上得到预言,从而为实验研究带来重要参考。另外我们发现,谐波谱截止频率的精确位置可以通过选择被优化的谐波级次来调节。最后,我们讨论了固定一个参量(啁啾或初始相位)而只用另一个参数(初始相位或啁啾)来优化某一级次谐波强度,选取不同的固定参数值观察另一个参数最佳值的变化情况以及优化后的谐波谱的变化情况。结果,我们发现一个有趣的现象:改变固定的啁啾值,最佳相位值波动很大,相反,如果改变固定的相位值,最佳啁啾值变化却很小。而且,啁啾对谐波谱截止频率的影响要比初始相位大得多。在第三章中,我们对阿秒脉冲做了优化。首先用截止频率附近的高次谐波合成单阿秒脉冲,然后通过遗传算法控制超短(5fs)激光脉冲的啁啾和初始相位来优化该单阿秒脉冲。优化结果发现,单阿秒脉冲强度被加强了一到两个数量级,并且,脉冲的脉宽也被大大压窄。除此之外,我们还考虑了传播效应的影响,由于阿秒脉冲的脉宽和形状在一定传播距离内基本不变,而峰值强度却有振荡起伏,所以,我们选择一个最佳传播距离使单阿秒脉冲的峰值强度达到最强。最后一章对本论文的主要工作和今后的发展方向进行了总结和展望。