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非线性光学中新的实验结果正在向已经建立的理论提出挑战。过去人们广泛假设， 二级效应(正比于电磁场的平方)一般总是比和更高次幂的场成正比的效应弱。但是在英国和美国的实验室中，半导体中更高次的非线性效应已经以惊人的量级表现出来。毫瓦激光器已经产生了历来认为需要高得多的激光强度才能产生的效应。一些专家甚至得出了这样的结论：对某些材料,特别是砷化镓和锑化铟，低次与高次非线性现象之间的区别与基本理论的解释可能不相符。