光纖中的非線性效應(yīng), 諸如受激拉曼散射(SRS)、 受激布里淵散射(SBS) 以及光學克爾效應(yīng), 在通信和光信號處理領(lǐng)域有諸多應(yīng)用。在克爾效應(yīng)中，導光介質(zhì)材料的折射率隨光功率的變化而變化，這將導致一系列次級效應(yīng)，例如自相位調(diào)制(SPM)、交叉相位調(diào)制(XPM)、四波混頻(FWM)、以及非穩(wěn)態(tài)調(diào)制。利用克爾效應(yīng)的應(yīng)用包括光參量放大、頻率轉(zhuǎn)換、相位耦合、脈沖壓縮與產(chǎn)生、光孤子傳輸?shù)取?br> 高非線性光纖的設(shè)計需要考慮以下幾個方面：首先，光纖要有較高的非線性系數(shù)以獲得足夠的非線性效應(yīng)；其次，光纖須有較低的損耗以增加有效作用長度Leff；再者，對于各種應(yīng)用，光纖要有相匹配的色散特性；最后，非線性光纖須有低的偏振模式色散(PMD)。對于石英基的高非線性光纖，為了滿足以上要求，折射率剖面的設(shè)計非常重要。在高非線性光纖的設(shè)計中，小的芯區(qū)有效面積Aeff，低的色散斜率以及遠小于工作波長的截止波長必須同時實現(xiàn)。
長飛公司自主研發(fā)生產(chǎn)的高非線性光纖不但擁有較高的非線性系數(shù)，且同時擁有很低的色散斜率。采用靈活的 W 型剖面設(shè)計，在階躍折射率芯周圍引入低折射率內(nèi)包層。