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随着飞秒激光技术的发展，激光强度大幅度提高，使激光与物质相互作用进入强场领域。超强超短激光脉冲与物质相互作用产生X射线激光主要有两种机制：一种是利用光场感应电离产生的等离子体为增益介质，实现X射线激光；另一种采用线偏振超短脉冲强激光与原子、分子相互作用产生的高次谐波来获得相干性极好的XUV和软X射线源。本文从理论和实验两个方面对高次谐波辐射进行研究。 介绍了高次谐波基本理论，从半经典和量子理论出发，阐述高次谐波的产生过程。推导高次谐波的截止波长，并得出相位匹配因子以及第q谐波场强度Iq与入射激光场强度I之间的关系。 实验上利用飞秒激光在静态气体盒中获得惰性气体He、Ar以及N2的17-40nm高次谐波辐射，并讨论激光能量、气体密度以及激光偏振对高次谐波的影响。随着入射激光能量增加，高次谐波相对强度逐渐增强，当激光强度超过饱和光强，高次谐波强度反而下降。这是因为激光强度过大会产生大量的自由电子，造成基频光与谐波之间的相位失配。另外，气体密度的增大，在一定程度上会增加高次谐波强度。但是当气压过大，电离产生的大量自由电子会引起相位失配，造成高次谐波转换效率降低。因此，存在一个最佳激光强度和气压值，使得高次谐波转换效率最高。此外，通过改变λ/4波片角度获得不同偏振下的高次谐波辐射。实验发现，椭圆偏振和圆偏振激光对高次谐波有明显的抑制作用，当激光为圆偏振时没有观测到高次谐波信号。 通过研究飞秒激光与物质相互作用产生的高次谐波的特性，可以进一步完善强场电离理论，为实现软X射线波段激光提供理论及实验支持。