定义
由于光纤非线性效应的存在引起光脉冲空间、时间或者光谱性质的畸变。
光脉冲（尤其是脉冲长度为皮秒或飞秒的超短脉冲）即使脉冲能量（例如，毫焦量级）适中，也会具有很高的峰值功率和峰值强度。因此，脉冲在透明介质中传播过程中会受非线性影响很大，例如，在激光晶体中传播，尤其是在光纤中。非线性引起各种类型的畸变：
1、如果在各向同性介质中（例如，体晶体）传播，其空间性质会受影响。其中一个例子为自聚焦效应，极限情况下会引起激光诱导击穿。非极端情况下，存在像差和时间相关的透镜效应。
2、自相位调制会引起强的光谱畸变，即光谱被强烈调制以及展宽。
3、脉冲的时间形状也会发生畸变：脉冲可能会被展宽，或者变得不对称等。极限情况下，一个脉冲会分裂成多个脉冲。另一个例子是在超连续谱产生过程中得到高阶孤子分裂。一个相关的现象是波破裂。大多数情况下，时间谱畸变不是非线性直接影响的，而是来自于非线性展宽光谱的脉冲受色散的影响的结果。例如，自相位调制（不包括自变抖效应）或者拉曼散射并不是直接影响时间形状，而是改变光谱，然后脉冲更容易受到色散效应的影响。
在放大器中，增益饱和效应会引起很强的脉冲时间形状上的畸变，然后产生的侧翼会经过放大，而后面的部分不会被放大很多，因为增益已经达到饱和。
图 1 飞秒脉冲的时间形状，在光纤中传播时形状已经发生了畸变。
非线性脉冲畸变与具体情况密切相关，即非线性的类型和强度，以及其它效应，例如色散或波导效应等。可以利用脉冲传播模型进行计算和分析。
也有很多方法可以减小非线性脉冲畸变，例如在放大器中超短脉冲的畸变。例如，采用薄的（高掺杂）放大器晶体，啁啾脉冲放大和分脉冲放大。
参阅：非线性、克尔效应、脉冲传播模型、啁啾脉冲放大
