非线性折射

非线性折射（nonlinear refraction），工学-光学工程-光学应用-光纤与光通信-光纤非线性，在单模光纤中，一束光的两个正交偏振分量间非线性耦合以不同大小改变两个分量的折射率。又称非线性双折射。单模光纤中支持相同空间分布的两个正交偏振模传输，在理想单模光纤中这两个偏振模的有效折射率和相等，实际中由于纤芯形状或应力的改变，光纤会表现出双折射，也就是。双折射分为线性双折射和非线性双折射。在保偏光纤中，固有的双折射要比纤芯形状或应力的改变引起的随机双折射大得多，这时在整段光纤范围内和都几乎是常数，这种双折射被称为线性双折射。非线性折射是当光纤中的非线性效应不可忽略时，足够强的光场会引起非线性双折射，即产生的双折射的大小不再是常数。根据感应极化强度和电场强度的关系式，结合光波的电场表达式，推导出非线性分量和为：(1)(2)式中和分别为两个正交偏振态上的光场；为非线性折射率系数。上式第一项表示自相位调制，第二项表示交叉相位调制。由于第二项的存在，某一偏振分量的折射率变化量与另一偏振分量的光场强度有关，从而导致光场的两个正交偏振分量之间出现非线性耦合。