本文主要从理论方面系统地研究了气体分子取向对飞秒激光脉冲光谱的调制作用。气体分子与飞秒强激光相互作用迫使分子的主轴沿激光的偏振方向发生取向，由于飞秒激光脉冲宽度通常远小于分子的转动周期，分子的这种取向在激光停止后可以周期性地再现，称为脉冲后取向，从而引起气体折射率的周期性变化。使用泵浦探测的方法，利用取向光引起的气体周期性的折射率变化，本文实现了周期量级的信号光脉冲中心波长的可控调谐，得到了中心波长从紫外到中红外的连续可调的周期量级脉冲。更进一步，增加信号光的强度，通过三阶克尔效应与分子取向的共同作用，压缩信号光脉冲宽度从长脉冲到周期量级的同时使得其中心波长连续可调。此外还研究了取向对取向光本身传输的影响，取向使得取向光产生的超连续光谱有明显的红移，在近红外光谱部分有很大的扩展。全文分六个部分：　　 1.绪论　　 简单介绍了通过光场来控制原子分子运动的研究历史及超快强激光出现以后的研究突破，分子在飞秒强激光场（1013～1014W_/cm2）作用下的分子的取向。介绍了分子取向的计算模型、计算方法及其表征量等。介绍了分子取向的一些应用及本论文的工作。　　 2.分子取向对单柬光传播产生的超连续光谱的影响的研究　　 研究了分子取向对单束光传播产生的超连续光谱的红移作用。超连续光谱覆盖从紫外到近红外光的光谱范围，其产生和应用一直是研究的热点。本文研究单束光在取向气体中传播引起气体分子的取向对自身产生的超连续光谱的作用，得到了超连续光谱的红移与在红外部分的扩展。　　 3.利用分子取向调制周期量级飞秒激光脉冲中心波长的研究　　 周期量级的飞秒激光脉冲在很多领域已经成为了很重要的研究工具，现在一般经由脉冲压缩技术产生的周期量级脉冲的中心波长在800nm，但是很多研究需要在不同光谱范围的周期量级脉冲。利用取向光引起的分子取向调谐了周期量级的信号激光脉冲的中心波长，得到了从紫外到红外连续可调的周期量级脉冲。　　 4.产生中心波长可调的周期量级脉冲的研究　　 上一章中利用分子取向调谐了周期量级的信号光脉冲的中心波长，信号光的能量被限制比较弱，且初始的信号光脉冲即为周期量级脉冲。这一章结合三阶克尔效应与取向的作用，入射长脉冲信号光，在压缩信号光脉宽至周期量级的同时使得其中心波长连续可调。重点讨论了强信号光对已制备的取向的改变及其对光谱平移的影响。　　 5.分子取向调制激光脉冲光谱的实验研究　　 实验上在低温与室温下研究了取向对单个光产生的超连续光谱的调制，得到了明显的红移现象。　　 6.论文总结　　 主要从理论上系统地研究了气体分子取向对飞秒激光脉冲光谱的调制作用。利用分子取向往红光方向展宽取向激光波长。利用分子取向调谐了周期量级的信号光波长，使得其中心波长在紫外到红外光波段内连续可调。结合三阶克尔效应展宽及取向的平移作用，入射长脉冲的信号光，压缩其脉宽的同时使得其中心波长连续可调。