محور اپتیکی

در این نوع تقویت دو پرتو با فرکانس‌های w1 و w2 به یک بلور غیر خطی وارد شده و پرتو سوم را با فرکانس w3 به وجود آورده و تقویت می‌کنند که اگر زاویهٔ بین پرتوهای پمپ و سیگنال صفر نباشد، هندسه را غیر هم خط می‌گویند. البته لازم است ذکر شود در برخی فرایندها فقط یک پرتو پمپ وارد محیط می‌شود و پرتوهای دیگر را به وجود می‌آورد و تقویت می‌کند. در هر حال دو عامل در فرایند تقویت پارامتریک اهمیت دارد، اولی phase matching ناشی از پایستگی تکانه ی خطی در فرایند و دیگری frequency matching ناشی از پایستگی انرژی در فرایند می‌باشد. به عنوان مثال اگر پرتو پمپ با فرکانس W1 و بردار انتشار K1 و با زاویه نسبت به محور اپتیکی کریستال وارد آن شود و پرتوهای سیگنال و idler با فرکانس‌های W2 و W3 و بردارهای انتشار K1 و K2 و هر یک با زاویه نسبت به محور اپتیکی وارد کریستال شوند، خواهیم داشت: