伴随着激光技术的日新月异，激光与物质相互作用的现象也越来越丰富。强场高次谐波作为其中的重要物理现象目前受到了越来越广泛的关注。由于通过高次谐波辐射可以获得相干极紫外光源和软X射线光源，因此它在分子结构成像，生物活体细胞成像等领域有着重要的应用价值。除此之外，高次谐波辐射还是获得阿秒相干光源的有效途径。通过阿秒光源，人们可以获得世界上最快的时间探针，能够在阿秒时间尺度上测量物理，生物，化学等学科的超快过程。相比于自由电子激光器和同步辐射源，获得高次谐波辐射的方式简单，因此高次谐波又被称为紧凑的桌面式相干短波长辐射源。飞秒激光驱动场电离原子介质产生高次谐波辐射是目前产生高次谐波辐射方式中研究比较广泛的一种。但是，由于飞秒激光与原子产生的高次谐波之间的相位失配的影响，短波长的高次谐波发射强度相对较弱，这给高次谐波的应用带来了困难。利用内径周期调制的空心毛细管装置可以有效提高短波长高次谐波的发射强度，但是其制作过程的复杂性给相关的研究工作带来了很多困难。本文在自行搭建的高次谐波产生装置的基础上，对气体盒中产生的高次谐波辐射和空心平板波导中产生的高次谐波辐射进行了相关研究。具体工作内容如下:　　1.搭建了飞秒激光驱动场电离原子介质产生高次谐波的产生装置和测量装置，对紫外光谱仪进行了标定，为高次谐波的实验研究奠定了基础。　　2.使用自行设计的气体盒装置进行了高次谐波辐射的实验研究。使用中心波长800nm、重复频率1kHz、脉冲宽度70fs的飞秒激光与气体盒中的氦气作用产生高次谐波。研究了入射激光强度、充气气压和焦点位置对高次谐波辐射的影响。通过将焦点位置放置在气体盒中合适的位置，获得了H65阶高次谐波的相位匹配输出。　　3.为了克服内径周期调制的空心毛细管在制作技术上的困难，提出了使用空心平板波导作为产生高次谐波的实验装置。通过和气体盒中高次谐波辐射光谱的比较，发现在空心平板波导中产生的高次谐波辐射有明显的阶次扩展。通过分析和计算认为空心平板波导可以有效抑制激光等离子体引发的散焦效应。研究了空心平板波导中充气气压和波导宽度对高次谐波的影响，利用空心波导中激光的传输理论对高次谐波光谱的变化做了定性解释。　　4.由于在平面上更易获得周期结构，制作了带有周期结构的空心平板波导装置。通过实验，证明了带有周期结构的空心平板波导装置可以实现高次谐波截止区位置的准相位匹配输出，在一定程度上提高了截止区的发射强度。在当前的实验条件下，利用自制的20mm长带有0.8mm周期结构的空心平板波导中获得了H87阶高次谐波的准相位匹配输出。这些实验结果和相关理论研究结果一致。