Ο όρος μη γραμμική οπτική εννοεί τον κλάδο της οπτικής που περιγράφει τη συμπεριφορά του φωτός σε μη γραμμικά μέσα, δηλαδή σε μέσα διαδόσεως του φωτός εντός των οποίων η πυκνότητα πολώσεως P αποκρίνεται μη γραμμικά στο ηλεκτρικό πεδίο E των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που αποτελούν το φως. Wikipedia