超强超短激光技术的发展为紧凑型脉冲中子源提供了革命性的发展契机,激光中子源具有焦斑小、脉宽短和亮度高等优势,在快中子共振成像和辐射医疗等方面有重要应用。然而,当前激光中子源存在中子产额过低的问题,这严重限制了实际应用。本文围绕如何提升超强超短激光驱动束靶中子源和光核中子源的中子产额开展理论和数值模拟研究。论文的主要内容如下:首先,介绍了超强超短激光驱动脉冲中子源的三种方式。其中聚变中子源的中子产额较高但实现条件苛刻。束靶中子源和光核中子源是当前激光中子源的主流方案。其次,研究了多束激光驱动投掷-转换靶的离子加速及束靶中子产生过程。研究表明,激光场的干涉效应提升了趋肤层内的电场强度并在靶表面形成了周期性微结构,显著提升了靶背鞘层离子加速效果。当高能离子轰击转换层,中子通过聚变反应产生,其体产生率高达3.1?10~3 ~6m-3s-1。研究结果为开展激光驱动束靶中子源实验提供了新的技术途径。最后,提出了微结构辅助的高产额光核中子源方案。研究表明,大量稠密电子串被激光场从金属丝中拉出并在激光纵向电场和有质动力的共同作用下高效加速。当高能电子入射高Z转换靶,?光子通过轫致辐射产生并与周围核子通过光核反应产生中子。此方案中子产额比当前光核中子源记录高出一个量级。研究结果为激光驱动光核中子源实验提供了新型方案和理论支撑。