非線形光学効果（nonlinear optical effect）

　強い光と媒質(medium)との相互作用によって生じる非線形な光学現象の総称。

光ファイバの特性を考える上で、非線形光学効果は光損失や光分散と並ぶ重要な要素である。光ファイバの非線形光学効果としては、自己位相変調効果、 誘導ラマン散乱、 誘導ブリルアン散乱、 四光子混合などがある。

　○ 自己位相変調(Self Phase Modulation:SPM)

物質中に超短パルス光などの強い光が入射すると，光強度に比例して物質の屈折率が変化する．これは三次の非線形光学現象のひとつで非線形屈折率効果とよばれるが．この非線形屈折率効果を誘起する光自身の位相が変調を受ける現象を自己位相変調とよぶ．この自己位相変調は超短パルス光のスペクトルチャープを引き起こす．最近では自己位相変調による白色コヒーレント光発生（スー パーコンティニュウム）が分光などの分野で広く用いられるようになった。

　○ 誘導ラマン散乱(SRS：StimulatedRamanScattering)

　非線形媒質にある閾値(ラマン閾値)を超えるような強いポンプ光(入射光)が入射されると、ストークス光と呼ばれるより低い周波数を持つ成分が急に成長し、ポンプエネルギーの大部分がストークス光になる現象を言う。このポンプ光とストークス光の周波数差はラマンシフトまたはストークスシフトと呼ばれる。SRSはラマン増幅器や、ファイバーラマンレーザーを機能させる重要な非線形過程である。

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