光致产生过程是高能重离子碰撞的重要内容,它是实现在极高能量下进行精确测量的重要手段。而由于双轻子、实光子和轻矢量介子的双轻子衰变道不直接参与强相互作用,它们的光致产生过程能有效改善我们对高能区强相互作用性质的理解。此外,研究强子的内部结构是量子色动力学和强子物理的重要目标之一。而Wigner分布函数相对于传统的部分子分布函数能给出强子结构的多维描述,并能提供一些新的有关部分子结构的信息。目前对π介子的Wigner分布函数的研究并不充分,因此它将完善我们对π介子的内部结构的认识。我们提出了一套精确计算方法以处理大型强子对撞机（Large Hadron Collider,LHC）能级下,大横动量双轻子和实光子在p-p碰中的光致产生过程。在其中原子核或其内部分子所发射的光子是离壳的且不再是横向极化的。为了避免重复计数的问题,在该方法中电形状因子的平方FE~2（Q~2）被用作衡量相干过程贡献的概率因子。我们比较了精确计算方法和等效光子近似方法的结果,并给出了微分散射截面随光子虚度Q~2和横动量pT的分布。数值结果表明,等效光子近似只在小Q~2区域内有效,如果选择恰当的Q~2max(选择Q~2max～?s或∞会造成明显的误差),则其可用于计算相干光子过程并且可以达到很高的精度。但是等效光子近似并不适用于非相干光子过程,因此需要用精确计算方法来研究大横动量双轻子和实光子的光致产生过程。我们推广了所发展的精确计算方法以处理p-p、p-Pb和Pb-Pb碰中的光致产生过程以及碎裂过程。我们计算了轻矢量介子的产生,考虑了磁形状因子FM（Q~2）的贡献并对比了几个被广泛使用的等效光子谱函数。Q~2、pT和快度yr依赖的微分散射截面的数值结果表明,EPA对运动学变量的取值非常灵敏,将其运用到p-Pb和Pb-Pb碰中会造成更大的误差。此外,运动学变量y（光子发射源的相对能量损失）的上限不能直接取为ymax=1,其与Q~2是相互关联的。相干条件Q~2＜1/RA~2（RA是原子核半径）对于相干光子过程和一般非相干光子过程来说是一个很好地选择,它可以自然地截断EPA在大Q~2区域的误差。对于非相干光子过程和极端非相干光子过程,等效光子近似方法仍不适用。另外值得一提的是,碎裂过程是光致产生过程的主要组成部分,其贡献在p-Pb碰中甚至超过了初始部分子硬散射过程。我们计算了π介子的夸克Wigner分布函数,它是一种相空间分布且包含了最为全面的单部分子信息。运用从光锥夸克模型得到的π介子波函数,我们在Fock态叠加表示下分别计算了π介子内非极化、纵向极化和横向极化夸克的Wigner分布函数。我们给出了横向Wigner分布函数和自变量为by和kx的混合Wigner分布函数。作为中间步骤,我们运用同样的模型给出了横动量依赖的广义部分子分布函数的解析结果。