nonlinear optics
又称强光光学。是现代光学的一个新领域。研究在强光作用下物质的响应与场强呈现的非线性关系的一门学科。与场强有关的光学效应称为非线性光学效应。
非线性光学效应的起因是多方面的，多数与介质中感生的非线性电极化有关。在入射光频电磁场作用下，组成介质的原子（或分子）内的电子将围绕其平衡位置发生微小的位移或振动，即在电子和原子实（原子核和原子中其它电子的总称）之间产生极化，其电极化强度矢量Ρ可按入射光的电场Ε展开：
。
相应的各个电极化系数
（为各阶张量）逐次下降，下降比例约为
伏
。在一般情况下可以只考虑线性项，在强激光光场的作用下，非线性项不能忽略，此时Ρ和Ε呈现非线性函数关系，导致非线性光学效应的产生。它一般可分为三类：
⒈倍频、混频（和频、差频）、高次谐波、光的参量振荡与放大等各种参量过程以及和光强有关的折射率的变化所引起的各种现象。在这类非线性光学效应中，极化电子和原子实之间的相互作用较弱，可不予考虑；过程的弛豫时间格短，约为
秒甚至更短；非线性介质仅起“媒介”的作用，效应的强弱主要取决于介质的特性和非线性电极化系数的大小。这类效应基本上可用经典电磁理论处理。
⒉受激喇曼散射、受激布里渊散射等各种受激散射过程。在这类非线性光学效应中，极化电子和原子实之间的相互作用较强；过程的弛豫时间较长，一般在
秒—
秒之间：非线性介质本身也参与光场的能量交换。
⒊双光子吸收、多光子吸收、非线性光谱等非线性光学效应。
非线性光学对等离子体物理、非线性材料物理、物性研究、光谱学、固体物理、天体物理以及光化学的研究都有很大的影响；以非线性光学效应作为变频的重要手段，可在更广的波段范围内获得相干辐射。
