自20世纪80年代中期啁啾脉冲放大技术(CPA)出现以来,随着激光场强度的指数式增长,涌现出大量和强场相关的研究方向和研究内容,并已形成一门新的学科-强场物理学。目前激光峰值强度最高可以达到1022W/cm2,计划中的欧洲ELI项目将产生EW量级的飞秒激光脉冲,强度预计将可以达到1023～1026W/cm2。这些强激光器的出现为理论探究各种强场效应创造了大量的研究机遇。比如,量子电动力学(QED)理论在弱场下的结果与实验吻合得很好,但在强场下,传统非微扰论的结果是否仍旧有效,还有待实验验证。因此,在理论上如何发展强场条件下非微扰QED的理论计算也成为目前人们普遍关注的一个热点课题。超强激光场中,正负电子对的产生是一个典型的非微扰QED效应,本论文将围绕强场条件下该效应的发生条件以及电子波包的演化两方面的工作进行讨论。一.通过求解Dirac方程,探讨了在孤子形脉冲、高斯脉冲以及其他不同类型的脉冲下,真空中正负电子对产生的概率。同时还进一步探讨了高斯脉冲的脉冲长度、初相位以及啁啾效应等对正负电子对产生的影响。理论计算结果发现,要在真空中激发Dirac海中负能态的电子,除了需要满足传统的电场强度大于Schwinger临界场强外,即E>Ec=me2c3/eh,矢势也要满足一定的临界条件,即A>Ac=mec/e。二.详细研究了强激光场下,电子波包演化的动力学特性。侧重探讨了在量子力学计算和经典系综模拟两种理论框架下,电子波包演化的比较分析,以找出经典系综模拟的适用条件,为将来研究复杂电磁场情况下电子波包演化动力学打下基础。研究表明,经典系综模拟的方法,在弱场非相对论条件下和量子力学给出的结果几乎一致。在强场条件下,由于相对论效应的出现,波包的演化开始受到磁场的强烈影响,出现拉伸和旋转现象。此时对波包运动中心轨迹的计算,两种理论给出的结果也基本一致,但对波包旋转等细节上还不完全一致,有待进一步的研究探讨。