但若光强大,又进入的是非线性系数大的晶体,则会出现倍频——产生高次谐波.弱光进入介质后频率保持不变.强光进入介质后,由于介质的非线性效应,除原来的频率ω外,还将出现2ω、3ω、……等的高次谐波.1961年美国的P.A.弗兰肯和他的同事们首次在实验上观察到二次谐波.他们把红宝石激光器发出的3千瓦红色（6943埃）激光脉冲聚焦到石英晶片上,观察到了波长为3471.5埃的紫外二次谐波.若把一块铌酸钡钠晶体放在1瓦、1.06微米波长的激光器腔内,可得到连续的1瓦二次谐波激光,波长为5323埃.非线性介质的这种倍频效应在激光技术中有重要应用.