个光子分别任意称为「信号光子」、「闲置光子」。按照能量守恆定律与动量守恆定律，光子对的总能量与总动量等于泵浦光子的能量与动量。从能量守恆定律可以得到其中，formula_2、formula_3、formula_4分别为泵浦光子、信号光子、闲置光子的角频率。从动量守恆定律可以得到其中，formula_6、formula_7、formula_8分别为泵浦光子、信号光子、闲置光子的波数向量。这两个关系式称为相位匹配 条件。只有某些种类的非线性晶体能够达到这条件，例如，偏硼酸钡晶体或磷酸二氢钾晶体。