石墨烯等材料可以捕獲光子，將它們結合起來，并產生更強大的光束。這是由于被稱為光諧波的物理現象，這是非線性材料的特征。非線性光學效應可用于各種應用，包括激光技術，材料加工和電信。

　　雖然所有的材料都應該表現出這種行為，但這個過程的效率通常很小，不能從外部控制。現在，來自劍橋（英國），米蘭和熱那亞（意大利）石墨烯旗艦項目的合作伙伴首次展示了石墨烯不僅顯示出良好的光學響應，而且還展示了如何使用電子控制這種效應的強度領域。

　　研究人員設想創造新的石墨烯光開關，它還可以利用新的光頻率沿光纜傳輸數據，從而增加可傳輸的數據量。目前，大多數使用非線性光學的商業設備僅用于光譜學。石墨烯可能為制造超寬帶應用的新器件鋪平道路。

　　英國劍橋大學劍橋石墨烯中心的研究人員說：“我們的工作表明，通過調整施加的電場，石墨烯中的三次諧波產生效率可以提高10倍以上。我們再次發現了石墨烯的一些獨特之處：THG在寬波長范圍內的可調諧性，隨著越來越多的應用成為全光學應用，這項工作為多種技術鋪平了道路。”

　　石墨烯旗艦科學技術官員AndreaC.Ferrari教授：“在光學和光子學領域，石墨烯永遠不會讓我們吃驚。”他還強調說：“石墨烯旗艦公司已經投入巨資對石墨烯的光學性質進行研究和開發，這項合作可以使光學器件的工作頻率范圍比以往更廣泛，從而使大量信息的處理或傳輸成為可能“。