分子内部的核运动与电子运动在化学键的形成与断裂过程中扮演着重要的角色。在过去二十多年里,科学家通过多种手段对激光与物质相互作用过程中的电子-核动力学进行了深入研究,试图实现化学反应的超快观测与控制。随着激光技术的发展,实验上已经能够产生多种有利于研究和控制分子内部超快动力学过程的激光脉冲,如载波包络相位稳定的周期量级的激光脉冲、极紫外阿秒脉冲和高强度的中红外脉冲等,这些激光脉冲的出现大大地促进了强场物理和阿秒科学的发展。在强场物理与阿秒科学领域,电子局域化是一个非常新颖的概念,同时也是强场分子解离研究的一个非常活跃的分支。通过利用超快激光脉冲来控制分子解离过程中的核运动及电子运动,可以在化学键断裂的“瞬间”将电子聚集在某个指定的解离核子附近,进而能够在阿秒时间尺度内实现光场对解离反应的直接控制。然而,强场分子解离中的电子局域化过程目前仍存在很多未知的动力学机制有待进一步地挖掘和探讨。为了更深入地理解强场分子解离的电子局域化过程以及为将来控制超快化学反应的实验研究提供理论指引,本论文开展了以下几方面的工作：(1)研究了超强飞秒激光作用下氢分子离子H2+的解离过程随激光波长的变化规律,发现中红外波段的激光脉冲能够更有效地调控核运动和电子局域化过程,并证实了单光子耦合点在电子局域化过程中起着重要作用。这一研究工作及时填补了中红外波段下的电子局域化研究的空白,并进一步加深了人们对电子局域化机制的认识,为将来控制大核分子的电子局域化提供了指引。(2)提出了一种控制核运动和电子局域化的双色场方案,通过在中红外激光场中叠加一个较弱的近红外控制场,可以有效提高电子局域化的控制效率。在这个方案中,分别调节中红外脉冲的载波包络相位和两个脉冲之间的相对相位,可以分别独立控制核运动与电子耦合,使得核运动和电子运动之间达到一个最佳的平衡,进而能够实现高达83%的电子局域化比率。该双色场方案的控制效率明显高于单色场可达到的最高效率。(3)研究了氢分子离子H2+及其同位素分子离子在中红外激光脉冲作用下的解离过程,发现3微米脉冲作用下的电子局域化程度随着核质量的增加而增加,这与近红外激光作用下的同位素效应刚好相反。我们首次指出,解离过程中的电子局域化控制可以通过多光子解离通道之间的干涉来实现,并且通过半经典理论分析之后发现,反常同位素效应是由增强的高阶多光子解离通道引起的。(4)研究了飞秒激光作用下异核分子HeH2+的解离过程。推导出HeH2+与激光相互作用的三维含时薛定谔方程,并对HeH2+在强场驱动下的解离过程进行了数值模拟。通过研究HeH2+不同的解离通道,我们发现了两个特殊的现象：一是电子局域化概率在部分脉冲相位下发生了抑制,二是电子局域化概率随激光强度的增加而发生整体上移。我们提出了一个关于HeH2+的强场解离机制,通过分析核波包与电子波包随时间的演化,对观察到的特殊现象作出了解释,并指出电子在解离过程中的位置与电子波函数分布及分子势能曲线是密切相关的。