光纖的非線性效應可分為兩類：受激散射和折射率擾動。
(1)受激散射受激散射發生在光信號與光纖中的聲波或系統振動相互作用的調制系統中，即光場把部分能量轉移給非線性媒質。受激托曼散射和受激布里淵散射就屬j：此類。
1)受激拉曼散射是由于媒質中的分子振動對入射光(稱為泵浦光)的調制(相互作用)，對入射光產生散射。
一個人射光子消失，產生了一個頻率下移光子、一個有能量和動量的光子，前者即斯托克斯波。盡管受激拉曼散射光是以前、后兩個方向傳播的，但是可采用光隔離器來消除后I旬傳輸的光功率。
受激拉曼散射的閾值與光纖傳輸的信道數、信道間隔、每個信道的平均光功率和系統的中繼距離有關。對單信道系統而言，受激拉曼散射的閾值功率泵浦約為1w，遠遠大了：SBS的閾值。
2)受激布里淵散射是一種由光纖中的光信號和聲波(機械振動技術上稱為聲波)之間的相互作用所引起的非線性現象。
(2)折射率擾動在較低的光功率作用下，石英玻璃光纖的折射率是保持恒定的，但是用摻鉺光纖放大器獲得高的光功率，通過改變所傳輸信號的光強能夠引起光纖的折射率發生變化。折射率擾動引起的3種非線性效應為自相位調制、交叉相位調制和四波混頻。
1)自相位調制是指傳輸過程中光脈沖F1身相傳變化，導致脈沖頻譜展寬的現象。相位調制與“自聚焦”有密切聯系，如果十分嚴重，那么在密集波分復用系統中，光譜展寬會重疊進入鄰近的信道。在某些條件下，sPM是有利的�？衫胹PM與激光器的啁啾和正的波長色散的相瓦作用來暫時壓縮傳輸的脈沖。正是這種相互作用允許色散限制值比完全無啁啾的線性系統高出50%。
2)交叉相位凋制(cmss PI·ase ModuIation，CPM)是一個脈沖對其他信道脈沖相位的作用，即兩個或多個不同波長的光波存光纖中的非線性相互作用。其產生方式與SPM相同。
不同的是sPM發生在單信道和多信道系統中，而cPM則僅出現在多信道系統中。
除了一些特殊的情況之外，不同波長的脈沖之間互相作用，會造成光譜的展寬。在脈沖之問相互作用所產牛的傳輸性能下降中，波長色散起著雙重作用。一方面色散可以降低以不同群速度傳輸的脈沖之間的相互作用;另一方面，波長色散會暫時擴寬頻譜功率。
3)四波混頻(Four wave Ming，FWM)是指由兩個或三個波長的光波混合后產生的新光波。
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