در این پایان نامه دو موضوع مرتبط با تولید هماهنگ دوم ایجاد شده به هنگام انتشار امواج الکترومغناطیس در فیبر چرخ واگن مورد بررسی قرار گرفته است. فیبر چرخ واگن فرض شده در این کار از یک هسته با شعاع معیین از گالیوم سولفاید که قادر به تولید هماهنگ دوم می باشد ساخته شده است. به علت اختلاف ضریب شکست زیاد بین هسته و سه حفره هوا در این فیبر هدایت نور به خوبی صورت می پذیرد. در یک بخش، پذیرندگی غیر خطی مرتبه دوم گرافن سه لایه محاسبه شده است. در بخش دیگر از کار به بررسی تولید هماهنگ دوم در فیبر چرخ واگن پرداخته شده است. بدون اعمال هیچ گونه تقریبی، مدهای مختلفی از هماهنگ دوم برای این ساختار به دست می آید.