和頻產生 (SFG) 是一個二階非線性光學過程，基于兩個輸入光子在角頻率 ω 1 {\displaystyle \omega _{1}} 和 ω 2 {\displaystyle \omega _{ 2}} 同時，一個頻率為 ω 3 {\displaystyle \omega _{3}} 的光子被生成。 對于非線性光學中的任何二階 χ ( 2 ) {\displaystyle \chi {(2)}} 現象，這只會發生在以下條件下：光與不對稱的物質相互作用（例如，表面 和界面）；光具有非常高的強度（通常來自脈沖激光）。

和頻生成的一個特例是二次諧波生成，其中 ω 1 = ω 2 {\displaystyle \omega _{1}=\omega _{2}} 。 事實上，在實驗物理學中，這是最常見的和頻生成類型。 這是因為在二次諧波產生中，只需要一個輸入光束，但如果 ω 1 ≠ ω 2 {\displaystyle \omega _{1}\neq \omega _{2}} ，兩個同時的光束 是必需的，這可能更難安排。 實際上，術語和頻生成通常指的是 ω 1 ≠ ω 2 {\displaystyle \omega _{1}\neq \omega _{2}} 的不太常見的情況。

為了有效地產生和頻，必須滿足稱為相位匹配的條件：

? k 3 ≈ ? k 1 + ? k 2 {\displaystyle \hbar k_{3}\approx \hbar k_{1}+\hbar k_{2}}

其中 k 1 , k 2 , k 3 {\displaystyle k_{1},k_{2},k_{3}} 是三個波穿過介質時的角波數。

（請注意，該方程類似于動量守恒方程。）隨著越來越準確地滿足此條件，和頻生成變得越來越有效。 此外，隨著和頻生成發生在越來越長的長度上，相位匹配必須變得越來越準確。

和頻產生光譜使用在表面混合的兩束激光束來產生頻率等于兩個輸入頻率之和的輸出光束。 和頻發生光譜用于分析表面和界面。