原子分子在强激光场作用下,可以相干地发射处于极紫外到软X射线之间的高次谐波,也可以相干地发射处于毫米亚毫米波段的太赫兹波。同步探测高次谐波与太赫兹光谱（HATS）是研究原子分子中的电子结构以及强激光场下电子动力学的新型光学方法。由于太赫兹波与高次谐波在能量以及空间尺度上存在的五个量级的巨大差异,同步探测这两种辐射有助于加深对强场下电子运动过程的理解,实现辐射的原位调控。本文首先回顾了强场下的电子运动,介绍了分子体系下的一些新型探测方法;其次,介绍了取向分子HATS光谱的实验实现,包括分子的转动冷却、光学瞬态取向以及基于双色场的HATS光谱产生与探测技术;再次,利用取向分子的HATS光谱研究了氮气分子的最外层轨道结构和二氧化碳分子的多通道动力学信息;最后,对HATS技术在分子领域的研究进行了总结与展望。主要创新点在于:（1）探测了取向角度微分的分子太赫兹辐射,并利用氮气分子和二氧化碳分子验证了太赫兹辐射与分子角向电离之间的关系,实现了对分子电离基于太赫兹辐射的全光、相干测量。光学探测手段既是对现有的基于电子或者离子的探测结果的补充,同时其相干本质也有助于加深对电子电离过程的理解。（2）实现了取向分子的HATS光谱产生与探测,并利用太赫兹波与高次谐波的取向关联辐射解构了氮气分子最外层轨道的角度微分光复合/光电离截面信息。同步测量HATS光谱可以全光地得到电子电离与复合,将两种频段结合可以更好得呈现出分子轨道特性。（3）发展了二维的HATS光谱技术,结合了双色场对传播过程的相位调控以及取向角对光电离与光复合的选择,观察到了谐波产生中的多通道干涉效应,实现了对谐波辐射中的电子电离-传播-复合全过程的原位相干调控。