自从1960年美国科学家Maiman发明了世界***台红宝石激光器以后，人们便意识到非线性光学是可以被观察到的。由于激光的光场或电场足够强，比如达到1KV/cm，电场与物质发生作用的时候，非线性现象就无法被忽略。1961年，Franken等利用红宝石激光器照射石英晶体，在光谱上发现了一个很弱的二倍频的***，***证实了二倍频的产生。正是借助激光足够强的光频电场，非线性光学得以产生和发展。

激光的出现使得非线性光学效应有了实际应用的可能，非线性效应同时也受到激光强度密度的影响。非线性光学技术的应用拓宽了激光光谱的范围，从而成为一种新的波长激光的获取手段。要实现非线性光学效应，那么就要有可用的非线性介质，能够实现光波的相位匹配。

伴随着激光技术发展至今，非线性介质也得到长足的发展。非线性晶体发展趋势很好，受到高度重视。根据目前常用的两种相位匹配技术二次折射相位匹配（BPM）和准相位匹配（QPM），可以将介质分为非线性晶体和周期极化晶体。周期极化晶体是在非线性晶体中制备出周期结构。

现有的非线性晶体有上百种，常见的有铌酸锂（LiNbO3—LN）、钽酸锂（LiTaO3—LT）、磷酸二氢钾（KH2PO4—KDP）、磷酸二氘钾（KD2PO4—DKDP）、碘酸锂（LiIO3—LI）、磷酸氧钛钾（KTiOPO4—KTP）、偏硼酸钡（BaB2O4—BBO）、三硼酸锂（LiB3O5—LBO）、铌酸钾（KNbO3—KN）、硼酸铯（CSB3O5—CBO）、硼酸铯锂（LiCSB6O10—CLBO）、氟硼酸钾铍（KBe2BO3F2—KBBF）以及硫银镓（AgGaS2—AGS）、硒镓银（AgGaSe2—AGSe）、砷镉锗（CdGeAs—CGA）、硒化镉CdSe、硒化镓GaSe、磷锗锌（ZnGeP2—ZGP）等，***应用于激光倍频、和频、差频、光参量放大以及电光调制、电光偏转等。

χ （2）非线性的介质主要用于参量非线性频率转换（例如在倍频器和光学参量振荡器中）和电光调制器，而χ （3）非线性则导致Kerr效应，拉曼效应和四波混频。基本上都使用人造晶体，而不是天然的。

常用非线性光学晶体

非线性晶体性能

对于非线性光学晶体而言，除了要具备较大的有效非线性系数，还要有以下性能：

1、通常，对于所涉及的波长，晶体应具有较高的透明度；

2、内部吸收要低，抗损伤阈值要高；

3、物化***、硬度适中、不潮解；

4、晶体质量稳定，尺寸大，合理，易镀膜。