强激光场中原子、分子的多光子电离是一种重要而基本的非线性效应，在过去的几十年中得到了广泛的研究。对多光子电离的研究，丰富了人们对强场物理过程的认识，加深了人们对微观世界的了解，同时也提供了一种探索微观物质世界的重要手段。双原子分子是最简单的一类分子，其多光子电离研究具有特殊的重要性。　　 在本论文中，我们根据非微扰的散射理论研究了强激光场中双原子分子的多光子电离，主要包括分子轴对光电子角分布的影响、分子电离抑制现象、分子的半Kapitza-Dirac效应以及周期量级激光脉冲的载波包络相位对光电子角分布的影响。本论文的主要创新性研究成果如下：　　 1.研究了H2+分子在强激光场中的多光子电离，展示了光电子角分布随分子取向和分子核间距的变化。研究发现在线偏振激光场中，光电子角分布通常情况下只保持反演对称，只有当分子轴与偏振方向垂直或者平行时，光电子角分布是四重对称的：由于由分子多核特性所引起的干涉效应，沿分子轴方向上的电离被抑制，这种干涉效应的影响随着核间距增大，而变得更加明显：圆偏振激光场中光电子角分布唯一地由光电子的末动量和分子轴决定，因此提出了一种根据光电子角分布来确定分子的取向和核间距大小的全新方案。　　 2.研究了双原子分子在强激光场中的电离抑制现象，揭示了电离抑制现象的内在物理机制，展示了电离抑制现象随分子核间距、激光强度、分子取向的变化。研究发现电离抑制现象是由分子多核特性所引起的干涉效应造成的，这种干涉效应依赖于分子价电子的初始态。对于成键态分子，电离抑制现象可以在分子核间距比较大的情况下发生：对于反键态分子，电离抑制现象会在某一激光强度范围内消失。在线偏振激光场中，干涉效应对光电子能谱有显著的调制作用，而且这种调制作用依赖于分子相对于激光偏振方向的取向。　　 3.研究了驻波强激光场中H2+分子的半Kapitza-Dirac效应，展示了光电子角分布的多重分裂现象和分子结构对光电子角分布的影响。研究发现当有质动力参数2up。由小变大时，光电子角分布的分裂角会变得越来越大，当2up超过一个整数时，有一对新的峰从分裂中心长出来，原来的峰仍然存在，角分布出现多重分裂：如果分子轴平行或者巫直激光的传播方向，光电子角分布是关于分裂中心对称的，对其他取向的分子，光电子角分布没有任何对称性，不对称程度随着分子取向变化；对于反键态分子，分子取向明显改变光电子角分布的对称性；对于成键态分子，只有对高能光电子，分子取向才能显著地改变光电子角分布的对称性。　　 4.研究了N2，O2分子在单周期超短激光脉冲场中的多光子电离，展示了超短激光脉冲的载波包络相位对光电子角分布的影响。研究发现光电子角分布的形状随着激光脉冲载波包络相位变化，而且最大电离率以及最大电离率所在的方向也随着激光脉冲的载波包络相位变化：激光脉冲的载波包络相位影响光电子角分布的对称性，如果激光电场分布的对称轴与分子对称轴平行或者垂直，光电子角分布还有对称性的，如果激光电场分布的对称轴与分子对称轴既不平行也不垂直，则光电子角分布没有任何对称性，且主要沿着一个方向出射。这表明可以选择合适的脉冲载波包络相位，控制光电子的出射方向，实现分子在强激光场中的选择电离。