光学双稳态(optical bistability)是指光学系统具有多值性的现象。在一个非线性光学系统中,系统的输出光强和输入光强之间会出现类似于磁滞回线的滞后现象。光学双稳态是出现两个稳定透射状态的光学现象。光在二能级原子系统共振吸收时,如低入射光强,满足比尔定律。在输入光强 (I) 的某个范围内(c至d),对应每一输入光强I有两个可能输出光强(I0) a和b,它依赖于系统所处的历史状态。当输入光强从低值逐渐增加时,系统处在低态b,当输入光强从高值减小时,系统处在高态a。这种具有多值性的光学系统称为光学双稳态。光学系统具有双稳态的条件:系统必须是非线性的;系统中要有反馈机制。一个常见例子是含有非线性介质的法布里-珀罗腔。