强激光场与原子、分子等相互作用会产生许多非线性的光学现象,如阈上电离、高次谐波、非顺序双电离等。其中高次谐波一直是人们研究的重要课题,利用高次谐波,我们可以产生较强的单个阿秒脉冲。产生单个阿秒脉冲的方法有很多,如利用偏振门、双光学门、极化门、双色激光、三色激光、啁啾激光加静电场、啁啾激光加高频场等都能得到强度较大的单个阿秒脉冲。分子高次谐波在过去几十年被大量的研究,利用分子高次谐波产生单个阿秒脉冲是一个较新的研究方向。对于定向的极性分子(如CO分子),利用电离门(即体系门)也能够得到较强的单个阿秒脉冲,本文利用中红外啁啾激光和单极脉冲的组合场,研究了定向的CO分子产生的高次谐波及合成的单个阿秒脉冲。在论文的第二章我们系统地介绍了Lewenstein模型(强场近似),并利用它研究了原子或分子在强激光场的驱动下产生的高次谐波。第三章具体阐述了产生单个阿秒脉冲的有效方法:即采用中红外啁啾激光和单极脉冲的组合场驱动定向的CO分子产生了能量高达6keV(~0.2nm)的软X射线高次谐波,通过有效控制量子路径获得了宽度达5.4keV的超连续谱。研究结果表明,用啁啾激光可实现谐波平台的显著展宽,加入单极脉冲使得谐波截止位置大幅度拓展,更重要的是在非常宽的能量范围内产生了超连续谐波。同时我们分析了高次谐波转换效率随激光波长的变化规律,发现谐波平台随波长的增加而变宽,单个阿秒脉冲随波长的增加而变短。当波长为3000nm时,对平台区不同阶次范围的谐波进行叠加都可以合成出单个阿秒(as)脉冲,最短脉宽为26as。结合经典轨迹模拟和量子时频分析,展示了如何通过引入啁啾和单极脉冲实现对量子路径的有效控制。