强场飞秒激光作用于原子时，原子中的电子除了发生多光子电离、隧穿电离等过程外，还有很大的概率处于高激发态。这种高激发态的原子在超强超短激光场中非常稳定，并且与强场中的其它许多现象密切相关，例如，中性粒子加速、多光子拉比振荡、近阈值谐波辐射等，因此近十几年来是强场超快物理领域的研究热点之一。在这些研究中，强激光场中里德堡原子的产生机制、激光对里德堡态的调控、里德堡态强场电离及稳定性等，是关注的主要问题。本文将概述强激光驱动的里德堡态的产生机制，包括多光子共振激发，受挫隧穿电离等。重点介绍强激光场驱动的里德堡态原子激发过程中的多种干涉现象。这些干涉现象提供了里德堡原子强场激发的动态过程信息。同时，还将介绍激发态原子在强激光场中的电离过程，特别是圆偏光驱动的里德堡原子电离的圆二色性。

随着超快超强激光技术的发展，强激光场光与物质相互作用的研究得到了广泛的关注。与此同时，光场调控技术在经典光学领域中的快速发展为光学操控提供了一个新的自由度。近年来，这两个不同领域之间的结合——具有空间结构的强激光场与物质相互作用，成为了强场物理前沿研究的热点之一。光电离和高次谐波是传统强场科学中两个十分基本又非常重要的物理过程。本文总结和综述了涡旋强激光场对光电离过程的影响和控制方面的研究进展，以及利用涡旋光束或者柱矢量光束驱动气体高次谐波产生等方面的最新工作，最后展望了具有空间结构强激光场与物质相互作用物理和光场调控研究的发展方向。

为了获得Sm原子的第一电离阈，将Sm原子多步激发产生的光电离、自电离和场电离信号进行了区分，并研究了不同磁量子数Rydberg态Sm原子对第一电离阈的影响。首先，结合多步共振激发和偏振组合技术，将稀土Sm原子激发到第一电离阈附近具有特定磁量子数的自电离或束缚Rydberg态。接着，通过反向静电场将光电离和自电离等过程产生的离子推出作用区。然后，通过施加延时脉冲电场对束缚Rydberg态Sm原子进行探测。最后，通过改变静电场强度获得了Sm原子第一电离阈随着静电场强度的变化情况，拟合确定了零场下不同磁量子数Sm原子的第一电离阈。实验结果表明：Sm原子的第一电离阈为45519.69±0.17 cm⁻¹；该结果与用其它方法获得的结果进行了比较。实验验证了延时场电离探测技术用于测量Sm原子第一电离阈的有效性。

We report on the observation of subcycle interferences of electron wave packets released during strong field ionization of H2 with cycle-shaped two-color laser fields. With a reaction microscope we measure three-dimensional momentum distributions of photoelectrons correlated with either HC2 or protons within different energy ranges generated by dissociation of HC2 . We refer to these different types of photoelectrons as channels. Our results show that the subcycle interference structures of electron wave packets are very sensitive to the cycle shape of the two-color laser field. We explain this behavior by the dependence of the ionization time within an optical cycle on the shape of the laser field cycle. The subcycle interference structures can be further used to obtain insight into the subcycle dynamics of molecules during strong field interaction.grant from the European Research Council (ERC project CyFi).