强激光场中原子分子的阈上电离是一种重要而基本的强场物理现象，在过去几十年里受到人们的广泛关注。开展阈上电离研究，可以帮助人们了解原子分子的内部结构，加深人们对强激光场。物质相互作用过程的认识。本论文利用飞行时间光电子能谱仪，通过测量光电离电子的能谱，实验研究了飞秒激光场中原子分子的阈上电离过程。主要工作如下：　　 1.研究了激光波长和偏振状态对惰性气体Xe原子阈上电离的影响。实验获得了Xe原子在400nm和800nm、线偏振和圆偏振激光场中的阈上电离光电子能谱。实验结果表明：对于800nm的线偏振光，能谱的精细结构主要来自于与Xe+2P3/2有关的共振电离通道；对于圆偏振光，主要是非共振电离机制起作用。对于400nm的线偏振光，与Xe+2P3/2和2P1/2有关的共振电离通道都被观察到了，而对于圆偏振光，不同于800nm情形，同样观察到了来自f-系列里德堡态的共振电离峰。　　 2.研究了400nm和800nm飞秒激光场中N2分子的阈上电离。实验结果发现，400nm激光场下N2分子的光电子能谱显示出与原子类似的精细结构，认为这些结构来源于因AC-Stark移动引起的分子里德堡态的多光子共振，归属于对应的3σg和1πu轨道电子的电离。在800nm激光场中，由于有质动力势超过了单个光子的能量，导致更多的能级成为中间共振态，能谱结构非常复杂。　　 3.实验观察到了在400nm激光场中N2和O2分子光电子能谱中的高能平台(plateau)结构，两种分子平台结构的差异可以归结为分子初始轨道的对称性对电离过程的影响。