當高強度的光通過介質傳播時，會引發非線性效應，其中最簡單的是克爾效應。這種效應可以被描述為光的強度對折射率的一個成比例的變化，通常是增加。這里涉及到的非線性折射率系數n2，其常用單位是m2/W或cm2/W。這個系數通常是通過測量線性偏振光得到的。在非雙折射晶體中，圓偏振下的非線性折射率系數會相對較小。

當光強極高時，上述的非線性折射率系數的方程可能需要更高階的校正。例如，需要一個與折射率平方成正比的項，其系數為負，以使得克爾效應達到飽和狀態。除了克爾效應（純粹由電子非線性引起），電致效應也會顯著影響非線性指數的值。在這種情況下，光束的電場會產生密度變化（聲波），這會通過光彈性效應影響折射率。這一機制涉及顯著的時間延遲，因此僅適用于較慢的功率調制，不適用于超短脈沖。在光纖中，這種低速的電致伸縮貢獻通常是克爾效應的10-20%。

對于透明的晶體和玻璃，n2的值通常為10-16 cm2/W到10-14 cm2/W。例如，石英光纖在大約1.5um的波長下，其非線性折射率系數較低，為2.7×10-16 cm2/W。而一些硫化玻璃的非線性折射率系數則是其數百倍甚至更高。半導體材料也具有較高的非線性折射率系數。研究表明，非線性折射率系數與帶隙能量的四次方的倒數成正比，同時還取決于測試光的波長。非線性折射率系數也可以是負的，表現為自散焦非線性效應，特別是在光子能量高于帶隙能量的70%時。

具有高的非線性折射率系數的材料通常具有較小的帶隙能量，因此往往表現出更強的雙光子吸收（TPA）。在電信系統的信道轉換等應用中，這可能會帶來不利影響。樣品的非線性折射率系數通常利用z掃描技術測量，這是基于克爾透鏡的自聚焦效應的。光纖的非線性可以通過測量自相位調制產生的頻譜展寬來量化。但是需要注意的是，在非保偏光纖中光的偏振狀態會發生改變，可能會影響測量結果。同時這種測量結果是光纖纖芯和包層材料特性的平均值。

噸每年（t/a）是表示產量的單位，其中“t”代表噸，“a”代表年。這個單位常用于描述工業生產能力。例如，一個處理能力為100萬t/a的催化裂化裝置意味著該裝置每年能處理100萬噸的原料。在環境評估報告中，噸每年單位也用于描述排放量。在農業領域，產量通常指的是具有經濟價值的收獲物的量，如稻谷、小麥、水果等，不包括秸稈等非經濟部分。生物學產量包括具有經濟價值的整個有機體的量。生態學中，生產力的指標包括生物量和生產量。

雙光子吸收是光與介質能量交換的耗散過程。在單位時間和單位體積內，光與介質之間的能量交換與入射光強度的平方成正比。這個過程涉及到雙光子吸收截面，它是一個標度雙光子吸收強度的參數，單位為cm4.sec.photon-1。其中涉及到普朗克常數、入射光的頻率、介質的折射率和光速等多個參數。