随着激光脉冲技术的发展,强激光场中原子分子电离的超快动力学已经被广泛研究,原子分子的超快动力学是人们理解物理、化学和生命科学等各种自然科学的重要基础。在椭偏激光场中,旋转的光电场矢量将不同时刻电离的电子偏转到光电子动量分布的不同角度,根据角度和时间之间的映射关系,产生了新的超快探测技术——阿秒钟。通过精确测量光电子动量分布中角度的偏转,进而得到电子波包的电离时间信息,可以实现阿秒尺度的超高时间分辨。因此,椭偏激光场驱动的光致电离现象是研究人员关注的热点问题,本论文围绕椭偏激光场中氢原子和氢分子离子电离的超快动力学展开研究,论文的研究内容如下:首先,本文研究了椭偏激光场中氢原子和氢分子离子电离产生的涡旋光电子。以往的研究大多关注电离电子的振幅分布,没有关注电子波包的相位分布,而电子波包的相位分布是理解电子波动性质的关键,也是物质波干涉测量的基础。本文采用两个含有时间延时的反向旋转圆偏和椭偏激光脉冲组合电离氢原子产生涡旋光电子干涉,类似于时间上的双缝干涉。通过干涉条纹的间距随光电子发射角的变化,提取了椭偏激光场电离电子波包的相位分布。发现电子波包相位分布的极大值与不考虑库仑势的结果相比存在一个明显的角度偏移,其值与阿秒钟的角度偏移相吻合。调节激光椭偏率,发现相位分布的振幅随激光椭偏率的变化非常敏感,这为精确标定激光椭偏率提供了一种新的方法。其次,研究了椭偏激光场中氢分子离子电离的光电子动量分布的库仑非对称性。分子由于存在两个原子核,在激光场和库仑势的共同作用下形成不同的势垒,电子可以穿过不同的势垒发生随穿电离,因此分子的电离过程相比原子更加复杂。本文研究了椭偏激光场电离不同核间距分子的库仑非对称性。随着分子核间距的增加,光电子动量分布关于激光场的长轴和短轴方向呈现不同的库仑非对称性。当分子的核间距增加至增强电离区时,与原子相比,分子的光电子动量分布呈现相反的库仑非对称性,这个现象主要来源于核间散射电子的影响。通过对电子密度的追踪和经典轨迹模型的研究,发现每半个激光周期内核间散射电子主要在激光电场的峰值之前电离。椭偏激光场中分子电离的光电子动量分布的库仑非对称性记录了丰富的超快动力学信息,不仅可以用来识别分子的隧穿位置,同时也记录了在激光场半个周期内电子的发射时刻。最后,研究了圆偏激光场中氢分子离子电离过程中的Autler-Townes效应。当激光的光子能量与分子基态和第一激发态之间的能量差相等时,分子吸收单个光子共振耦合两个束缚态,同时导致束缚态能级的Autler-Townes分裂并产生新的缀饰态。通过光电离,束缚态分裂的能级可以映射到连续态上,在光电子能谱上呈现出双峰结构,即Autler-Townes双峰。我们发现Autler-Townes双峰的角分布极大值关于分子轴方向呈现不同的角度偏移。通过修正的强场近似方法模拟了Autler-Townes双峰之间的角度偏移,发现该角度偏移源于分子基态和第一激发态电离电子波包之间的干涉。追踪电子密度沿着分子轴方向随时间的演化,结果表明,在特定激光周期内,两个原子核上出现电子非局域化现象,即电子沿着分子轴方向的空间分布是对称的,此时基态和第一激发态之间的相对相位存在一个π的跳变,这将导致基态和第一激发态电离电子波包之间的干涉结构发生扭曲。该研究为分子Autler-Townes分裂的亚周期动力学提供了重要的信息。