原子、分子的高次谐波发射(HHG)是一个高度非线性的过程,即原子、分子在强红外线偏振激光脉冲作用下产生极紫外(XUV)甚至软X射线波段的相干光辐射。这种辐射可作为低成本XUV光源,也是当前获得阿秒(10-18s)持续时间光脉冲的最有效手段,也可作为复杂的分子结构及动力学过程的探测手段等。因此关于谐波特性的研究一直是强场领域的热门课题。尤其是近几年,随着飞秒激光技术的进步,各种先进的时间、空间、偏振等整形技术的出现,使得这些复杂激光脉冲驱动下的高次谐波产生一些新的特性。如双圆脉冲场驱动原子可以产生圆偏振的高次谐波。本文通过精确数值求解双圆驱动脉冲与原子相互作用的含时薛定谔方程,模拟原子在双圆场驱动下的单原子响应过程。在理论上系统地研究了原子在双圆场驱动下高次谐波的产生机理、谐波阶次的禁戒规律、谐波谱的截止规则、谐波场的偏振特点,以及双圆场中两个圆偏振脉冲的相对强度比、相对相位差、旋转方向等对高次谐波的影响。理论研究表明,由两个共面反向旋转、频率比为1:2的圆极化脉冲组成的双圆场,在这样的双圆场驱动下,原子产生的高次谐波频率为低频驱动场频率的()qq=±3,2,113(42)倍,3q次谐波不存在。这一结论可以由量子跃迁选择定则给出解释,即原子的基态电子吸收多个驱动光光子跃迁到高能连续态,再由高能连续态释放一个谐波光子跃迁回基态,在该过程中遵循角动量守恒。由经典三步模型角度来分析,基态电子在驱动场作用下发生隧穿电离,之后的三分之一低频周期时间内,在驱动场和母核库仑场共同作用下,获得一定动能并再次返回到母离子附近并与之复合发射高能谐波光子。最大光子能量约为pp2.12/3.17IU+。另外,各个单一阶次的谐波场均是圆偏振的,左旋圆偏振和右旋圆偏振间隔分布,这也通过量子跃迁给出了明确解释。我们还发现,对应于一段较宽频带的谐波场,表现出在特定方向线偏振,偏振方向每三分之一低频周期旋转120度。这一点可以从经典三步模型给出的贡献于谐波发射的电离电子的运动给出解释。基于上述双圆场下原子高次谐波的机理、特点和规律,我们发现可以通过双圆场的旋转方向来控制特定频率谐波场的左旋或右旋方向;也可以通过两个圆偏振驱动场的相对相位差,调控一定频带的谐波场的极化方向;最后我们还发现通过两个圆偏振驱动场的强度比的调控,可以增强或抑制特定阶次谐波的相对强度达一个数量级以上。这篇双圆场驱动下原子高次谐波的系统研究工作,深化了人们对复杂光场驱动下原子高次谐波的新的特性和规律的认识。为人们通过驱动激光的整形调控手段,更加有效地操控和利用强场高次谐波积累了经验。