太赫兹(Terahertz, 1THz=1012Hz)辐射是特指频率在0.1至10太赫兹的位于红外与微波之间的电磁辐射。由于其在基础研究和在实际应用领域(如医学成像、公共安全、通讯)的潜在价值而越来越受到关注。但目前强太赫兹波源技术的发展仍然远远满足不了上述应用上的需求。为此人们提出了一系列的产生太赫兹源的新机制,其中之一是基于超短激光脉冲与气体作用。由于它具有产生极高峰值功率太赫兹辐射的潜力,目前得到很大关注。本论文围绕这个课题开展了理论和初步实验研究,取得了如下成果:首先,基于超短激光脉冲与气体作用通过光场离化电流产生太赫兹辐射的理论模型,研究了用双色激光脉冲的方法产生强太赫兹辐射的优化参数的条件。计算表明:(1)导致太赫兹辐射产生的离化电流主要是由一阶电离过程产生的,高阶离化对该电流产生的贡献很小;(2)通过调节基频光与倍频光的配比、相位差都能增大离化电流,从而可以提高太赫兹辐射振幅。将激光波长拓展到中红外波段,也有利于提高离化电流;(3)改变作用气体的种类也能改变离化电流。在激光和密度参数相等的情况下,在氦气中可以产生氮气中2倍左右的离化电流。这些结果为在实验上提高太赫兹辐射功率提供一定参考。其次,在实验方面搭建了采用双色激光脉冲与空气作用的方法产生太赫兹辐射的电光采样法探测系统,并探测到双色激光在大气中传输时产生的太赫兹辐射。为后续开展进一步的结合理论计算与数值模拟的实验研究奠定了基础。