Kerr効果によって、媒質(例えば、光ファイバー)内に高い強度の光が入射すると、光強度と同じ時間的形状を有する非線形位相遅延を引き起こす。これは、屈折率の非線形変化として説明することができる。

SPM-eq1

ここでn2 は非線形屈折率であり、Iは光の強度である。自己位相変調の文脈では、位相シフトの時間依存性に重点を置いているのに対し、ビームプロファイルの横方向依存性は自己集束現象につながる。

光パルスに対する影響

光パルスが媒体を通って伝送される場合、Kerr効果は、時間依存パルス強度に応じて時間依存位相シフトを引き起こす。このようにして、初期の非チャープ光パルスは、時間的に変化する瞬時周波数であるいわゆるチャープを獲得する。

SPM1

1: 自己位相変調を受けた初期はチャープしてないパルスの瞬間周波数。パルスの中央部分はアップチャープを示している。

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