光纖的非線性效應內容豐富，應用廣泛，是光纖光子學的重要研究內容之一。任何介質對強電場的響應都是非線性的，由于光纖細而低損耗，故在整個傳輸長度內保持纖細（幾微米直徑）的光斑，這就使得本來是屬于強光非線性的sio2具有了弱光非線性，從而使它成為一種十分重要的寬帶非線性介質。熔石英是玻璃體，因此主要的非線性是與極化率 有關的各種三階非線性效應，諸如自相位調制（spm）、光孤子、交叉相位調制（xpm）、受激喇曼散射（srs）、受激布里淵散射（sbs）、四波混頻（fwm）和光參量過程（opg）等。 TP*hd
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一般講，與有關的效應在sio2這種對稱結構的分子中不會存在，但實際上有如二次諧波的產生及和頻等三波互作用過程恰恰在石英光纖中發(fā)生了，初步認為主要是四極子和磁偶極子效應的存在，也與光纖中的摻雜物有關，并且由于前述的材料色散、模色散，和非線性引起的相位失配，在一定條件下的組合使得相位匹配成為可能，這也是fwm等光參量過程所必須具備的動量匹配條件。于是，像 的串級現象表現出的三階非線性效應也是能夠發(fā)生或在某些已有的實驗現象中已經發(fā)生。特別是由于光纖中 ，普克爾效應應當存在。這些無疑是光纖光子學發(fā)展的又一個驅動因素。 j;zM{qu_
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事實上，近來已有人采取高溫極化，高壓或靜磁極化，以及周期極化準相位匹配等手段增強光纖的二階非線性效應，從而提高倍頻和普克爾效應的效率。這些非線性效應大大豐富了光纖光子學的內容，并在信息科學技術等諸多領域獲得重要應用。
