تولید هماهنگهای مرتبه بالا توسط یک اتم به خوبی به وسیلهی مدل سه مرحلهای توصیف شده است. لذا در این تحقیق ابتدا به بررسی روند تولید هارمونیکهای مرتبه بالا پرداختهشده است. در این راستا تاریخچه و کارهایی که در زمینه تولید هارمونیک های مرتبه بالا انجام شده، ذکر شده است و پس از شرح مدل سه مرحلهای، به یونیزاسیون اتمهای گازی موجود در یک محیط غیرخطی پرداختهشده است. در ادامه به حل تحلیلی و عددی معادلهی شرودینگر و معادله موج پرداختهایم. سپس طیفهای مربوط به دوقطبی، سرعت و شتاب مربوط به الکترونی را که از یک اتم در میدان لیزری بدست آمده را با هم مقایسه کردهایم. با توجه به بازده پایین و اهمیت بالای آن، بحث تطبیق فاز را مطرح کرده و با استفاده از محاسبات عددی شرایط بهینه تطبیق فاز را بررسی کردهایم. در آخر انتشار سه بعدی باریکهی بسل در یکبار عبور از محیط گازی را محاسبه کرده و میزان مصرف باریکه در یکبار عبور را بدست آوردهایم.
