周期极化晶体波导是在已制备了周期结构的晶体基片的表面制备出的光波导。由于波导可以把光约束在微米尺度内传输，因而功率很小的激光也能在波导内形成很大的功率密度, 从而使晶体的非线性效应得到更充分的增强。周期极化晶体的转换效率正比于晶体的长度，周期极化晶体波导的转换效率则与波导长度的平方成正比。

在周期结构之上通常制备一组或多组波导，通光孔径4x4μm²– 10x10μm²

实测数据：长度为40mm的MgO:PPLN波导，对2W 1550nm激光进行二倍频，在激光耦合效率85%情况下，单次通过波导即可输出1W功率775nm倍频光，转换效率高于50%。周期极化晶体波导可用于激光二倍频(SHG)、和频(SFG)、差频(DFG)与光参量振荡(OPO)、光参量放大(OPA)等非线性光学过程。