光纖的非線性效應(yīng)可分為兩類：受激散射和折射率擾動(dòng)。
1、受激散射受激散射發(fā)生在光信號(hào)與光纖中的聲波或系統(tǒng)振動(dòng)相互作用的調(diào)制系統(tǒng)中，即光場(chǎng)把部分能量轉(zhuǎn)移給非線性媒質(zhì)。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(zhì)中的分子振動(dòng)對(duì)入射光(稱為泵浦光)的調(diào)制(相互作用)，對(duì)入射光產(chǎn)生散射。
一個(gè)人射光子消失，產(chǎn)生了一個(gè)頻率下移光子、一個(gè)有能量和動(dòng)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(gè)方向傳播的，但是可采用光隔離器來消除后I旬傳輸?shù)墓夤β省?/p>
受激拉曼散射的閾值與光纖傳輸?shù)男诺罃?shù)、信道間隔、每個(gè)信道的平均光功率和系統(tǒng)的中繼距離有關(guān)。對(duì)單信道系統(tǒng)而言，受激拉曼散射的閾值功率泵浦約為1w，遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(hào)和聲波(機(jī)械振動(dòng)技術(shù)上稱為聲波)之間的相互作用所引起的非線性現(xiàn)象。
2、折射率擾動(dòng)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(hào)的光強(qiáng)能夠引起光纖的折射率發(fā)生變化。折射率擾動(dòng)引起的3種非線性效應(yīng)為自相位調(diào)制、交叉相位調(diào)制和四波混頻。
（1）自相位調(diào)制是指?jìng)鬏斶^程中光脈沖F1身相傳變化，導(dǎo)致脈沖頻譜展寬的現(xiàn)象。相位調(diào)制與“自聚焦”有密切聯(lián)系，如果十分嚴(yán)重，那么在密集波分復(fù)用系統(tǒng)中，光譜展寬會(huì)重疊進(jìn)入鄰近的信道。在某些條件下，sPM是有利的。可利用sPM與激光器的啁啾和正的波長(zhǎng)色散的相瓦作用來暫時(shí)壓縮傳輸?shù)拿}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(tǒng)高出50%。
（2）交叉相位凋制(cmss PI·ase
ModuIation，CPM)是一個(gè)脈沖對(duì)其他信道脈沖相位的作用，即兩個(gè)或多個(gè)不同波長(zhǎng)的光波存光纖中的非線性相互作用。其產(chǎn)生方式與SPM相同。
不同的是sPM發(fā)生在單信道和多信道系統(tǒng)中，而cPM則僅出現(xiàn)在多信道系統(tǒng)中。
除了一些特殊的情況之外，不同波長(zhǎng)的脈沖之間互相作用，會(huì)造成光譜的展寬。在脈沖之問相互作用所產(chǎn)牛的傳輸性能下降中，波長(zhǎng)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?shù)拿}沖之間的相互作用;另一方面，波長(zhǎng)色散會(huì)暫時(shí)擴(kuò)寬頻譜功率。
（3）四波混頻(Four wave Ming，F(xiàn)WM)是指由兩個(gè)或三個(gè)波長(zhǎng)的光波混合后產(chǎn)生的新光波。
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