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超短激光脉冲,顾名思义,是由它的持续时间的极短性以及峰值功率的极强性特点而被人们所熟知。它在物理、化学、生物以及交叉科学领域都得到了广泛的应用,并且取得了一些令人瞩目的成绩。对于仅含有少数光学周期持续时间的超短激光脉冲,载波包络相位(Carrier-Envelope-Phase,CEP)作为一个重要参数,其非线性过程受到激光与等离子体相互作用(Laser-Plasma Interaction,LPI)的影响。CEP在超短激光脉冲中如何发挥其相关特性以及如何获得并运用成为当今现代光学研究中的一个重要课题。本论文采用PIC数值模拟的方法,分析了CEP在LPI过程中对高次谐波的产生(High Harmonic Generation,HHG)以及特性的影响,具体主要内容如下:利用LPIC++程序模拟LPI,可以观察到三种不同机制的阿秒脉冲(Attosecond Pulse,AP)辐射,它们分别是相干尾波辐射(Coherent Wake Emission,CWE),相对论振荡镜辐射(Relativistic Oscillating Mirror,ROM),相干同步辐射(Coherent Synchrotron Emission,CSE)。在激光强度0a(27)1时,可以在等离子体靶内产生CWE辐射;而当激光强度0a(29)1时,则有可能产生ROM和CSE辐射,具体则与等离子体表面的集体电子有关。如果在等离子体表面形成超致密的纳米电子团簇则产生相干同步辐射,由此产生的光谱特性更加平缓,进而在反射方向上形成巨大的AP辐射。而由ROM产生的高次谐波的频谱特性满足指数为-8/3的幂律。因此在本文中,我们对这三种机制的区别与联系分别进行了介绍。高次谐波在时域中以阿秒脉冲串(Attosecond Pulse Train,APT)的形式辐射。其中由纳米电子束形成的CSE是产生相干极紫外(XUV)和X射线辐射的独特方式,我们可以通过调节激光和等离子体的参数得到AP或APT。AP不仅可以在激光反射方向产生,而且还可以在激光传输方向上产生。在超短激光脉冲中,激光脉冲的相位也影响等离子体表面电子的运动,进而影响高次谐波的产生。因此在这篇文章中,我们主要探讨了CEP对AP产生的影响。通过控制CEP在合适的范围,可以得到孤立AP。另外我们还模拟了其它参数(等离子体梯度尺度L和等离子厚度h)对AP产生的影响。在非线性光学领域中,超快光学作为一门与时俱进的学科,不断被人们认识和发展。在我们的工作中,在超强激光范围的脉冲与稠密等离子体相互作用下探讨了集体电子的有关特性,以及超短激光脉冲的CEP如何影响HHG,以及如何选取合适的CEP范围获得高亮度的AP提出了相应的方案,这对超快光学的发展在某种程度上具有一定的研究价值。