Przy zastosowaniu zwykłych źródeł światłą wpływ podatności 2 i 3 rzędu jest znikomy, ponieważ każda kolejna podatność jest o kilka rzędów wielkości mniejsza od poprzedniej. Aby zobaczyć efekty nieliniowe musimy użyć spójnego światła o dużym natężeniu. Można je uzyskać dzięki laserom.
Zobaczmy, co się dzieje, gdy na próbkę pada fala elektromagnetyczna (pomijamy tutaj podatności rzędu większego od 2 i zakładamy równoległość natężenia pola elektrycznego do wersora 1):
gdzie skorzystaliśmy z zależności:
Jak widać otrzymaliśmy część drgającą z częstością fali wzbudzającej, część drgającą z częstością fali o podwojonej częstości fali wzbudzającej oraz czynnik stały. Jak wiadomo polaryzacja jest miarą sumy momentów dipolowych w ośrodku przypadającej na jednostkę objętości. Drgania polaryzacji wynikają z drgania momentów dipolowych wyindukowanych w ośrodku. Drgania te powodują powstanie fali elektromagnetycznej o częstości odpowiadającej częstości drgań dipoli. W ten sposób oprócz fali o częstości fali wzbudzającej otrzymujemy również falę o częstości podwojonej. Człon stały polaryzacji w ośrodku jest często używany do pomiaru natężenia generowanej drugiej harmonicznej.