本论文涉及到如下领域：超短超强激光与固体靶相互作用产生超热电子，超短超强激光在大气中传输产生相干超连续辐射，晶体中THz辐射的产生和探测，超短超强激光与固体靶相互作用产生的高次谐波，分别简述如下。 测量了线偏振(P偏振和S偏振)和圆偏振的亚相对论飞秒激光脉冲45度入射到铝靶上产生的超热电子能谱和超热电子在靶背向的角分布。引人注意的是，S偏振和网偏振激光产生的超热电子具有特殊的角分布。S偏振激光产生的超热电子的角分布可以通过考虑表面磁场的影响给以定性的解释，而圆偏振激光产生的超热电子的角分布则需要进一步的三维粒子模拟来解释。 超短超强激光在大气中传播时形成等离子体通道并产生相干超连续辐射。实验中测量了超连续辐射的光谱、脉宽、锥角辐射和相干特性，并测量了通道内的分子发射谱。本论文也进一步分析了超连续辐射的空间相干性和时间相干性的来源，并指出了对其它论文中关于互相干性概念的疑义。本论文还分析了超连续辐射谱调制的来源。 超短超强激光与固体密度等离子体相互作用时会辐射出高次谐波。通过对高次谐波的测量，可以对相互作用过程进行更深入的了解，因此它是对超短超强激光与固体靶相互作用的一种有效诊断手段。本论文通过简单的振荡镜面模型模拟了高次谐波的产生，并分析了它的特性，例如转化效率与入射光强度、入射角、偏振态的关系。 THz辐射可以用来对超短超强激光与大气相互作用的过程进行诊断。通过独立搭建的THz时域光谱系统，利用国内新生长的高效率有机晶体DAST产生并探测了THz辐射，证明了DAST是一种高转化效率的THz晶体。这样也建立了了利用THz辐射对激光等离子体通道进行诊断的实验设备和实验方法。