隧穿電離

當原子或分子中的電子發生隧穿效應而通過勢壘，由束縛態進入連續態而離開原子或分子，這種電離過程即稱為隧穿電離。在強場作用下，原子勢壘發生大幅變形，原本電子難以隧穿的勢壘的長度被大大縮減，電子變得易於隧穿。

對於光場，其電場分量是隨時間改變的，每半個周期，電場就要改變一次方向。電子帶有負電荷，在庫侖作用下電子每半個周期便會改變運動方向。由於電子從電場中獲得很大動能，當其改變方向後可能與母核發生碰撞，如果碰撞非彈性，即電子與母核重結合，額外的能量會以光子的形式發射出去，因為電子可以多次改變方向而吸收更多電場能量，最終以光子形式放出，人們可以得到很高的光子能量，實驗上會觀測到高次諧波（High order harmonic generation, HOHG），這是當前產生甚紫外光的一種有效途徑；如果發生彈性碰撞後最終電子逸出，多次改變方向會使電子吸收額外的動能，最終得到超閾值電離譜（Above threshold ionization, ATI）。