激光是20世纪继原子能、计算机和半导体之后人类又一伟大的发明，它提供了前所未有的新型光源：方向性极好、亮度极高、颜色极纯、能量密度极高。激光技术的应用极大地拓宽了人类的视野、促进了生产力的发展。自从1960年第一台红宝石激光器出现，奇妙的超快、高能物理世界便刺激着人们不断地追求更短、更强的新激光。激光技术的发展史也是激光脉冲的压缩史和激光能量的增强史。50多年的技术进步将激光脉冲的时间宽度压缩至数个飞秒（1015s），足以跟踪分子中原子的超快动力学过程；将聚焦功率密度增强至1021W/cm2量级，足以激发极端非线性物理现象。目前，小型化的商业飞秒激光系统已十分普遍。而阿秒（1018s）激光系统因其严苛的技术要求，目前只存在于世界上最先进的实验室。下一代的技术挑战已摆在人们面前，那就是推出稳定的、廉价的阿秒激光系统。高次谐波作为极具潜力的能够支持阿秒脉冲输出的相干极紫外（XUV）光源正得到越来越多的关注。近年来，利用商业激光代替特种超短激光产生高次谐波并合成阿秒脉冲的技术改良研究获得了较大的进展（如偏振控制时间门技术、双色场技术等），在一定程度上降低了获得阿秒超短脉冲的技术门槛。本论文在传统技术的基础上提出一些新的改良方案，着重研究了如何利用组合驱动激光获得优质阿秒超短脉冲以及如何利用毛细管波导提高高次谐波的转换效率。本论文研究了组合激光场产生高次谐波合成阿秒脉冲的参数快速优化问题。提出明确的优化目标函数，引入模拟退火算法并加以改进，同时优化多个激光系统参数，在解空间中快速选取最优值，理论上提高了效率。本论文结合传统的偏振控制时间门和双色场技术，利用两束偏振方向成45°的商业30飞秒激光适当的组合，破坏基频光周期性，合成了脉宽仅60阿秒的单个超短脉冲。本论文提出三色场偏振门方案，引入偏振方向垂直的两束控制光充分调制基频光的电场及偏振态，在50飞秒激光系统上获得了高强度的脉宽100阿秒的单个超短脉冲。本论文研究利用内径非周期调制的毛细管波导实现任意指定宽带谐波的多准位相匹配，提高高次谐波的转换效率。