Trong thế giới vi mô, những phản ứng hóa học và những biến đổi sinh học xảy ra
trên thước đo thời gian của thứ bậc picô giây (ps), hoặc ngắn hơn. Trong một thời gian dài
các nhà khoa học nghiên cứu tìm cách hiểu những chuyển biến trung gian xảy ra trong các
quá trình này [30], liên quan đến chuyển động tương đối của các hạt nhân cấu thành phân
tử. Trong thời gian gần đây, một hiện tượng quang học phi tuyến được quan tâm nghiên cứu
rất mạnh. Đó là phát xạ sóng hài bậc cao (High-order Harmonic Generation – viết tắt là
HHG) [22] xảy ra khi nguyên tử hoặc phân tử tương tác với laser hồng ngoại (bước sóng
800 nm) có cường độ rất mạnh lên đến cỡ ~ 10 / 14 2 W cm và xung cực ngắn cỡ femto giây
(10−15 s). Nhiều công trình [1] chứng tỏ rằng tín hiệu HHG mang thông tin cấu trúc phân tử
và vì các tín hiệu này trong thang thời gian femto giây cho nên thông tin cấu trúc thu được
ta gọi là cấu trúc động. Đây chính là công cụ quan trọng và đầy hứa hẹn cho ta quan sát
phân tử trong chuyển động nội tại của nó