激光技术的发展,使得人们在实验室中能够得到超强超短脉冲,从而在实验室中观察到了许多强激光场与原子分子相互作用发生的非线性现象,如:阈上电离、高阶阈上电离、高次谐波的产生和非序列双电离等等。对这些现象的研究,有助于我们理解电子在微观尺度的超快运动,亦有助于实现原子分子结构成像以及电荷转移、化学反应等过程的实时探测。近几十年来,人们为了研究这些现象背后的机制,做了大量的实验观测与理论研究。基于所谓的三步模型,人们已经成功地解释了许多现象。然而,对许多现象的机制仍存在争议。本文通过数值求解含时薛定谔方程、KFR理论等方法,致力于研究强激光场与原子相互作用单电离现象中的一些问题,其主要内容包括:一、我们研究了从多光子区域到隧穿区域电子的动力学过程。我们通过数值求解含时薛定谔方程,得到了含时的基态布居数。接着,我们对基态布居数做傅里叶变换,得到了基态布居数所携带的频率信息。然后,我们通过分析基态演化的动力学特征,讨论了电子从多光子区域到隧穿区域的运动行为。二、我们提出了一个通过光电子动量谱重构束缚态布居数的方案。外加两束带有时间延迟的激光脉冲并调控时间延迟,我们可以得到不同时间延迟对应的光电子动量谱。接着,对时间延迟做傅里叶变换,我们可以得到所谓的频率分辨的光-电子光谱。通过理论推导可知:这种光谱不同的位置来自于不同的束缚态电离。基于这种特性,我们提出了一个方案来重构各束缚态的布居数,并用数值求解含时薛定谔方程的方法对这种重构方案进行了验证。三、我们从薛定谔方程出发,建立了一个没有激发态的量子模型。我们用这种模型来理解高阶阈上电离中的类共振增强现象。在我们所计算的体系中,模型基本上可以定量地再现薛定谔方程得到的增强结构。这表明了激发态并不是类共振增强的关键因素。此外,基于模型的框架,我们将运动过程分为三个过程:基态到连续态的直接电离、连续态之间的再散射以及连续态到基态的复合过程。我们发现:在连续态之间的再散射过程中,不同动量转移通道之间的干涉是类共振增强形成的原因。而直接电离和复合过程会影响增强结构的一些细节。最后,我们还对增强结构对激光场强和ATI峰的依赖进行了讨论。