非线性光学材料(nonlinear optical materials),工学-材料科学与工程-电子信息材料-光电子材料-光学功能材料,光学性质与光强呈现非线性响应关系(即非线性光学效应)的材料。非线性光学材料的非线性光学效应来源于介质的非线性极化。当光在介质中传播时,介质中的原子或分子被光电场极化成振荡偶极子,成为电磁波辐射源,发出次级波。对于普通光源,光的电场强度较弱,通常认为电极化强度与光电场为线性关系,该关系可以解释介质中光的折射、反射、散射和吸收等经典光学现象。而在激光作用下,介质产生的电极化强度与入射光强的关系不再是简单的线性关系,还含有二次、三次等非线性关系。式中为一阶线性电极化强度,它对应着经典光学现象;和则分别为二阶和三阶非线性极化强度;为线性电极化率;、分别为二阶与三阶非线性电极化率。非线性极化率的大小反映了介质对光场非线性响应的强弱。根据对称性要求,在极化强度表达式中,电场的偶次方项在具有中心对称的介质中为零,因此二阶非线性光学效应只能在非中心对称介质中观察到,而与奇次方项相关的非线性效应,如三阶非线性光学效应则在所有介质中都存在。