随着激光技术的飞速发展,持续时间为几个周期的强激光与原子或分子的相互作用引起了人们的广泛关注,成为了热门的研究领域,其中原子在强激光场中的阈上电离(ATI)是一个非常重要的研究课题。本论文的目的是通过强场近似方法(SFA)和数值求解含时薛定谔方程(TDSE)的方法来研究氦原子在几个周期的短脉冲中单电离的两维动量谱(2DMD)中垂直条状结构的起因,本论文的主要工作如下:　　1、我们利用强场近似模型结合窗函数(window function)来控制电子的电离时间,进而来研究氦原子在几个周期的强激光场中周期内(intra-cycle)和周期间(inter-cycle)的相干性。从而得出结论,2009年由Gopal等人(2009 Phys. Rev. Lett.103053001)在实验中所观测到的两维光电子动量谱中的相干条纹,即垂直条状结构,归因于周期内和周期间干涉共同作用的结果。此外,我们通过强场近似模型计算了氦原子在不同长度的激光脉冲中单电离的两维动量分布,并发现随着激光脉冲长度的增加,周期内的干涉逐渐被抑制,最终周期间的干涉占主导地位,垂直条纹逐渐消失不见。　　2、我们用数值方法求解了含时薛定谔方程,并将所得结果与强场近似计算的结果进行比较,发现在相同的激光参数下,垂直条纹的位置符合的很好,总体的两维动量分布也十分接近,除了在低能区阈值附近的差异,这是由于在强场近似中没有考虑长程库仑势。而且为了能够与实验测量直接比较,我们在TDSE计算中考虑了激光的焦点体积,我们发现,4.5fs的结果与实验结果更为接近,最后得出结果,两维动量谱中的这种条状结构可以用来确定实验中所用激光的脉宽。