交叉极化波（XPW）的产生是一个非线性的三阶过程，在此过程中基波和产生的波具有相同的频率。然而，所产生的波与泵浦波偏振垂直偏振。在XPW产生过程中，相位匹配发生在大带宽上。这意味着基波和XPW具有相同的相速度和群速度。交叉偏振波（XPW）的产生过程是由晶体的三阶非线性和张量的各向异性驱动的。用于产生交叉偏振波（XPW）的典型光学材料是具有Z（[001]）或全息（[011]）晶体取向的氟化钡（BaF2）晶体。理论预测，当使用[011]切割的BaF2晶体时，较大XPW能量转换效率约为35%，伴随的脉冲缩短因子为√3，对应于纯三阶非线性过程。