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1893年德国物理学家弗里德里斯·卡尔·奥威·泡克尔斯发现，光介质在恒定或交变电场下会产生光的双折射效应，这是一种线性电--光效应，并且其折射率的改变和所加电场的大小成正比，这种现象被称为泡克尔斯效应。
但是，这种效应只在缺少反演对称性的晶体，如铌酸锂(LiNbO3)，钽酸锂(LiTaO3)，硼酸钡(BBO)，和砷化镓(GaAs)，等或其它非中心对称的介质，如电场极化高分子和玻璃中出现。电场极化高分子中含有特别设计的有机分子，它们具有比高非线性晶体高10倍的非线系数 。
