随着超短超强激光技术的发展,在远比传统激光装置小型化的激光系统上,已经实现了脉冲宽度地100飞秒,脉冲能量大于100毫焦的激光输出.聚焦后的激光强度达到甚至超过氢原子内部的库仑场强(3.52×10<16>W/cm<2>).如此强的超短脉冲 与物质的相互作用将产生一系列前所未有的高阶非线性效应.该工作主要研究了原子,分子离子,原子团簇在超短脉冲强激光场作用下的电离和高次谐波辐射特性.工作主要包括以下几个方面.理论工作:(1)利用二能级原子模型研究了激光强度,激光频率以及原子跃迁频率对高次谐波辐射的影响;(2)利用一维势模型研究了激光强度,激光频率,原子电离能,双色场,初始粒子数布局,脉冲宽度和脉冲形状等参量对高次谐波辐射的影响;(3)首次研究了分子离子的核间隔对分子离子的电离和高次谐波辐射的影响,发现在某一段核间隔内非常有利于高次谐波辐射;(4)首次研究了原子团簇的尺寸,激光强度对原子团簇的电离和光辐射特性的影响;(5)利用半经曲理论研究了任意偏振双色场高次谐波辐射,以及任意频率双色场作用下的高阶差频和和频过程.实验工作:在中国科学院上海光学精密机械研究所强光光学开放研究实验室的TW级45飞秒钛宝石激光装置上,以惰性气体为工作介质研究了激光强度,工作介质密度,激光聚焦情况和气体电离等工作参数对高次谐波辐射的影响.