دانش آتوثانیه ای شامل مطالعه ی پدیده هایی است که در مقیاس زمانی بسیار کوتاهی رخ می دهند که می توان به واکنش های شیمیایی، تغییرات در ساختار مولکولی و دینامیک الکترون های مقید اشاره نمود. تا به امروز، تولید هماهنگ های مرتبه بالا در محیط های گازی، مهم ترین روش برای تولید پالس های آتوثانیه است. در این رساله، پس از توصیف مکانیسم فیزیکی فرآیند تولید هماهنگ های مرتبه بالا به وسیله ی دو مدل نیمه کلاسیکی (روشی ابتدایی و ساده) و کوانتومی (روشی جامع)، با استفاده از حل عددی معادله شرودینگر وابسته به زمان در یک بعد، به تولید هماهنگ های مرتبه بالا و همچنین تولید پالس های آتوثانیه پرداخته ایم. نخست، محاسبات ما مربوط به بررسی فاکتورهای کنترلی در میدان سه رنگی همگن جهت رسیدن به حالت بهینه است. سپس، به تولید هماهنگ های مرتبه بالا با استفاده از میدان پلاسمونی افزایشی در نانوساختارهای فلزی پاپیونی شکل می پردازیم.