اندرکنش پالس‌های لیزری کوتاه و پرشدت با ماده موجب اثرات غیرخطی مرتبه بالا می‌شود. در فصل اول این تحقیق ابتدا تاریخچه‌ای از فعالیت‌های صورت گرفته در این زمینه بیان شده است و پس از بررسی ناحیه‌های یونیزاسیون در میدان‌های الکترومغناطیسی خارجی، به تئوری تولید هارمونیکهای مرتبه بالا اشاره شده است. در فصل دوم به یونیزاسیون القایی میدانی(یونیزاسیون تونل‌زنی، یونیزاسیون چندفوتونی و یونیزاسیون بالای سد) و پاسخ تک اتمی میدان قوی اشاره شده است. در فصل سوم ابتدا به بررسی احتمال یونیزاسیون اتم هلیوم در شرایط مختلف پرداختیم سپس طیف حاصل از اتم گازهای نجیب را در شدت اشباع آن‌ها به دست آورده و هارمونیک قطع آن‌ها را با توجه به پتانسیل یونیزاسیون این اتم‌ها بررسی کردیم و در نهایت با مقایسه‌ی طیف حاصل از قطبش و شتاب تحقیق را به پایان رساندیم.
