一束红光穿过普通透明介质，还是红光。如果换成一种特殊的透明材料，再把光加亮至太阳光的几千倍甚至几万倍，红光居然奇迹般地变成了蓝紫色！这种我们日常生活中看不到的神奇现象，就是非线性光学的效应之一——倍频效应。

    在线性光学中，光经过介质后频率不会改变，所以红光还是红光。在非线性光学中，光经过光学介质后，光的频率、空间等某些光学参量会依赖于光强变化而变化。蓝色光子的频率是两个红色光子频率之和，红光之所以会变成蓝光，是因为强光下两个红色光子在非线性材料中“合成”了一个蓝色光子，这就是和频效应。当然，非线性光学的神奇不止于此，它还有双光子吸收、光学参量放大、自聚焦、光克尔等等应用性极强的效应。

    但为什么生活中看不到非线性光学效应呢？最主要的原因是非线性光学效应的产生需要较强的光，若光达到一定强度，空气中也可以看到非线性光学效应。因此它在激光诞生之后的1961年，才被Franken观测到。另外，不同非线性材料下产生的光学效应也不同。即便在光强足够的情况下，也必须选择合适的材料，才能把红光变成蓝紫光。

    非线性光学打开了科研的奇幻之门。某些绿色激光笔运用和频效应，把看不见的红外光转成了可见的绿光；运用双光子吸收效应制作的双光子荧光显微镜，可以对人体癌细胞的结构、生长与抑制规律进行光谱学研究；运用光学参量放大效应发展而来的光学参量啁啾脉冲放大技术，可以用来研究激光受控核聚变，为人类用上更加环保清洁的聚变能努力。

相信在不久的将来，生活中将随处可见非线性光学的影子。而这一切，要感谢奠定了非线性光学理论基础的宗师级人物——布隆伯根。1981年，布隆伯根摘得诺贝尔物理学奖的桂冠。