پالس های آتوثانیه ی xuv نگرشی را به سمت مطالعه ی دقیق فرآیندهای الکترونی فوق سریع در اتم ها و مولکول ها گشوده است. تاکنون، استفاده از فرآیند تولید هماهنگ های مرتبه بالا تنها روشی است که به لحاظ تجربی، امکان تولید تپ های آتوثانیه منفرد را فراهم ساخته است. یکی از مشکلات مرتبط با این فرآیند، بازده پایین هماهنگ ها می باشد. این مسئله، مستقیماً شدت تپ های آتوثانیه خروجی از طیف و در نتیجه کاربرد های عملی آن ها را تحت تأثیر قرار می دهد. در این پایان نامه، پس از بحث در مورد چگونگی برهم کنش اتم با میدان لیزری قوی، فرآیند تولید هماهنگ مرتبه بالا با استفاده از دو مدل نیمه کلاسیکی و کوانتومی بررسی شده است. سرانجام مراحل بهینه سازی این فرآیند برای کاربرد های عملی، مورد توجه قرار گرفته است.