Ультракороткий оптический импульс, распространяющийся через среду, может возбуждать широкий диапазон нелинейных откликов из-за его высокой пиковой мощности. Это можно принципиально описать, включив нелинейный отклик в уравнения Максвелла. Однако для длительностей импульсов, намного превышающих оптический цикл, уравнения Максвелла могут быть сведены к более простому дифференциальному уравнению первого порядка, называемому обобщенным нелинейным уравнением Шредингера.