光纤的非线性效应分类

光纤的非线性效应可分为两类：受激散射和折射率扰动。

1、受激散射受激散射发生在光信号与光纤中的声波或系统振动相互作用的调制系统中，即光场把部分能量转移给非线性媒质。受激托曼散射和受激布里渊散射就属j：此类。

（1）受激拉曼散射是由于媒质中的分子振动对入射光(称为泵浦光)的调制(相互作用)，对入射光产生散射。

一个人射光子消失，产生了一个频率下移光子、一个有能量和动量的光子，前者即斯托克斯波。尽管受激拉曼散射光是以前、后两个方向传播的，但是可采用光隔离器来消除后I旬传输的光功率。

受激拉曼散射的阈值与光纤传输的信道数、信道间隔、每个信道的平均光功率和系统的中继距离有关。对单信道系统而言，受激拉曼散射的阈值功率泵浦约为1w，远远大了：SBS的阈值。

（2）受激布里渊散射是一种由光纤中的光信号和声波(机械振动技术上称为声波)之间的相互作用所引起的非线性现象。

2、折射率扰动在较低的光功率作用下，石英玻璃光纤的折射率是保持恒定的，但是用掺铒光纤放大器获得高的光功率，通过改变所传输信号的光强能够引起光纤的折射率发生变化。折射率扰动引起的3种非线性效应为自相位调制、交叉相位调制和四波混频。

（1）自相位调制是指传输过程中光脉冲F1身相传变化，导致脉冲频谱展宽的现象。相位调制与“自聚焦”有密切联系，如果十分严重，那么在密集波分复用系统中，光谱展宽会重叠进入邻近的信道。在某些条件下，sPM是有利的。可利用sPM与激光器的啁啾和正的波长色散的相瓦作用来暂时压缩传输的脉冲。正是这种相互作用允许色散限制值比完全无啁啾的线性系统高出50%。

（2）交叉相位凋制(cmss PI·ase

ModuIation，CPM)是一个脉冲对其他信道脉冲相位的作用，即两个或多个不同波长的光波存光纤中的非线性相互作用。其产生方式与SPM相同。

不同的是sPM发生在单信道和多信道系统中，而cPM则仅出现在多信道系统中。

除了一些特殊的情况之外，不同波长的脉冲之间互相作用，会造成光谱的展宽。在脉冲之问相互作用所产牛的传输性能下降中，波长色散起着双重作用。一方面色散可以降低以不同群速度传输的脉冲之间的相互作用;另一方面，波长色散会暂时扩宽频谱功率。

（3）四波混频(Four wave Ming，FWM)是指由两个或三个波长的光波混合后产生的新光波。

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