본 연구에서는 선형 편광된 빔과 원형 편광된 빔을 이용한 이차 조화파 발생 현미경(Second Harmonic Generation Microscope)으로 비선형 물질인 KDP의 이미지를 얻었다. 펨토초 수준의 Ti-Sapphire 레이저를 광원으로 하였고, 편광상태발생기로 편광된 빔(0°, 45°, 90°, 우원편광)을 KDP에 투과시킨 후, 이차 조화파 신호를 발생시켜 편광상태 분석기로 검출하였다. 검출기로는 4개의 광전자증배관을 사용하였으며, 여기서 얻은 신호세기로 고유값 보정법을 이용하여 A 행렬을 구하였다. 그 결과, 스톡스 벡터와 A행렬로 뮬러 행렬을 구할 수 있음을 알았다. 또한 편광계를 더욱 발전시켜 세분화하였고, 대비효과를 높였으며, 편광된 빔(0°, 45°, 90°, -45°, 우원편광, 좌원편광)에 따른 KDP의 이미지 변화를 관찰하였다.