在非中心对称的晶体中，由于材料本身的三阶非线性系数很小，一般通过级联的二阶非线性效应来产生三阶非线性效应。克尔电光效应作为三阶非线性效应的一种，在电光开关、电光探测中有着广泛的应用，但是都是基于中心对称的材料。所以，如何增强非中心对称材料中的克尔电光效应是个重要的问题。在本工作中，我们利用级联的线性电光效应，实现了克尔电光效应的增强，并把它应用到倍频的控制上。

我们发现，同一个周期性极化铌酸锂，可以同时匹配级联的线性电光效应和倍频两个物理过程。任意给定一个畴反转周期，都可以找到对应的基波光波长和实验温度来实现相位匹配。级联的线性电光效应可以产生一个有效的电光非线性折射率，大小约为10-6，远大于由直接的电光效应产生的折射率变化（10-9）。该有效地折射率可以有效地影响倍频的相位匹配，所以通过控制外加电压就可以控制倍频。实验上，我们通过倍频频谱的漂移测量了有效的电光非线性折射率变化，并推导出有效的克尔电光系数为10-17 m2V-2，这比铌酸锂本身的克尔电光系数10-21 m2V-2大了四个数量级。

除了控制倍频，增强的克尔电光非线性还可以应用到和频、差频等其他二阶非线性效应上，并且可以应用在电光可控的三阶非线性上，例如群速度的控制和相位调制。

该研究成果已发表在Photonics Research, 3(4), 168-172 (2015)。