正电子自从被发现以来,就被广泛应用于医疗诊断、工业探测等领域,产生合适的正电子源一直是人们孜孜以求的目标。天然放射性元素衰变、基于传统加速器以及基于核反应等传统方法产生的正电子源一般束流强度较低,成本较高。超强激光的出现及发展为正电子源的产生提供了新的产生方案。激光与靶相互作用过程中可以通过Trident机制、Bethe-Heitler机制以及Breit-Wheeler机制产生高品质正电子。本文提出了飞秒激光驱动表面调制靶产生稠密正电子束的新方案,主要工作如下:一、研究了飞秒激光与表面调制靶相互作用过程中的电磁场分布及加速电子的角分布。研究发现,激光与表面调制靶相互作用过程中,不同靶参数中纵向电场的分布有很大的不同。在小板间距调制靶情形,Ex主要由空间电荷激发。在大板间距调制靶情形,传播的Ex是导波。此外电子角分布也会随板间距的变化而变化。研究发现,大间距调制靶对电子的运动方向导引作用更明显,其中电子的角分布半高宽约15°。而小间距调制靶中,电子的角分布半高宽达到了90°以上。二、研究了飞秒激光与表面调制靶相互作用过程中的电子加速过程以及正电子产生过程。研究发现,对于小间距的调制靶中的电子加速过程,主要由有质动力参与。而大间距调制靶中的电子加速过程由有质动力和导波场共同参与。此外大间距调制靶中电子加速效果远好于小间距情形。小间距表面调制靶中,电子的能量不超过30Me V,大间距调制靶中电子的能量最高可达120Me V。大间距调制靶更有利于正电子的产生。在正电子产生过程的研究中,我们发现板间距对正电子产额有非常大的影响,在大间距下正电子产额为7.62×109比小间距情形高两个数量级,比尾场加速机制正电子产额高5-100倍。大间距调制靶产生正电子的截止能量可达60Me V,是皮秒激光方案的2-3倍,更有利于正电子的产生。在实验中设计表面调制靶靶型时,可通过适当调节板间距以提高正电子产额和能量。