频率为 v的单色光射入非线性介质会产生非线性极化波。由非线性极化波可以产生频率为2v的倍频光。光倍频的效率不但与晶体的性质有关，而且还受相位匹配情况的影响。晶体中各处倍频波的强度和相位与极化波有关。极化波的相速度与基频波的相同，但由于色散、倍频波的相速度通常与基频波的相速度不相等。因此，在某一平面Z1处产生的倍频波传播到另一平面Z2时，与Z2处产生的倍频波之间有一相位差。光通过整个晶体后，总的倍频光强正比于由这种相位差引起的干涉因子

某些晶体的折射率随温度有较大的变化。改变温度,可以在θm=90°时达到nO(v)=ne(2v)。这种匹配方式称为非临界匹配。