全光极化是采用纯光学的手段，在各向同性的有机物中诱导出二阶非线性极化率的一种全新的方法。实验证明，采用适当的光波的叠加，可以有效地打破介质的中心对称，使具有极高超极化率分子的有机物表现出宏观的二阶极化率。全光极化是一种诱导二阶极化率的方法、一种新兴的技术。同时，研究它的机理也具有十分重要的物理意义，光与物质的相互作用一直就是上个世纪物理学界的主题之一。本文介绍了偶氮类有机物全光极化的起源、发展，及其相对于传统电极化方法的优势，系统研究了偶氮推拉型有机分子产生光致有序排列的机理，详细讨论了不同光场的叠加组合对杆状分子系统分子取向分布的影响。实验上定量测量了几种不同的偶氮类分子在光诱导下极化率的生长、衰减曲线，比较了它们的极化性能、保持效果，并找到了一种比较优越的可用于光极化的材料分散橙25。 针对现有的共线垂直入射法全光极化的固有缺点，即作用面积小，传输距离短的缺点，提出了一种全新的非共线斜入射极化方法，并给出了光路配置。使用这种方法进行极化不但可以充分的利用薄膜的面积，加大极化的传输距离，而且通过调整两束极化种子光之间的夹角还能控制极化率空间调制的周期，实现对不同波长光波的倍频，而这正是研制各种光频变换器件的目的一扩展现有的激光波段。这种倍频最大的优点是自动位相匹配，利用的是极化率随两束极化种子光的位相周期交替变化，从而补偿了倍频过程中倍频极化波和倍频波之间的波矢失配。这种基于光波位相相对变化产生的极化率调制为正弦调制，相对于传统的二元调制，可以更充分地利用材料的二阶极化率，这对于实际应用有十分重要的意义。在此基础上试图发展一种新型的波导型倍频器件，将光波耦合到薄膜波导中去，使光波在波导的传输过程中实现倍频，可望获得高的转换效率。