Xét bụ ̣ liờn kờ́t phi tuyờ́n gụ̀m có hai sợi quang, mụ ̣t trong hai sợi là sợi phi tuyờ́n, sơ ̣i còn la ̣i là tuyờ́n tính, lõi của sợi phi tuyờ́n là mụi trường phi tuyờ́n kiờ̉u Kerr, do đó tuõn theo hiờ ̣u ứng Kerr trong sợi như hình vẽ 2.1
Hình 2.1: Bụ ̣ liờn kờ́t phi tuyờ́n gụ̀m hai sợi quang, do có sự tương tác giữa các sơ ̣i quang mà có sự chuyờ̉n đụ̉i cụng suṍt tuõ̀n hoàn giữa chúng.
Sự truyờ̀n cụng suṍt của bụ ̣ liờn kờ́t phi tuyờ́n từ sợi phi tuyờ́n sang sợi tuyờ́n tính, với đă ̣c trưng là hờ ̣ sụ́ truyờ̀n cụng suṍt phu ̣ thuụ ̣c vào các tham sụ́ nguyờn lý như chiờ̀u dài bụ ̣ liờn kờ́t, cường đụ ̣ vào, hờ ̣ sụ́ chiờ́t suṍt phi tuyờ́n, bán kính lõi sợi, khoảng cách giữa hai tõm của hai lõi sợi và bước sóng.
Bụ ̣ liờn kờ́t phi tuyờ́n khụng chỉ đờ̉ chuyờ̉n ma ̣ch và thực hiờ ̣n các phép toán logic, mà còn có thờ̉ sử du ̣ng đờ̉ sắp xờ́p dãy các xung yờ́u và ma ̣nh, tách rời chúng vào trong hai cụ̉ng ra như ở hình vẽ 2.2.
Cả bụ ̣ liờn kờ́t tuyờ́n tính và phi tuyờ́n hiờ ̣n nay đờ̀u được sử du ̣ng rụ ̣ng rãi trong thụng tin quang. Bởi vì sự tương tác giữa các tín hiờ ̣u ở các đõ̀u vào của sơ ̣i quang, cụng suṍt bơm vào mụ ̣t đõ̀u được chuyờ̉n đụ̉i sang đõ̀u khác.
Khi hai đường dõ̃n sóng đủ he ̣p, ánh sáng có thờ̉ liờn kờ́t từ đường dõ̃n sóng này đờ́n đường dõ̃n sóng khác. Bụ ̣ liờn kờ́t điờ̀u khiờ̉n phi tuyờ́n làm viờ ̣c dựa theo nguyờn tắc này. Ta có thờ̉ cho ̣n những đường dõ̃n sóng có kích thước và chiờ́t suṍt sao cho khi cụng suṍt quang vào thṍp thì nó sẽ truyờ̀n vào đường dõ̃n sóng khác, ngược la ̣i khi cụng suṍt quang vào cao thì chiờ́t suṍt trong đường dõ̃n sóng phi tuyờ́n biờ́n đụ̉i làm cho cụng suṍt võ̃n còn nguyờn trong đường dõ̃n sóng đó. Sự lờ ̣ch hướng được gõy ra do tính phi tuyờ́n Kerr trong sợi phi tuyờ́n dõ̃n đờ́n thay đụ̉i hờ ̣ sụ́ truyờ̀n cụng suṍt ta ̣i mụ ̣t đụ ̣ dài xác đi ̣nh của bụ ̣ liờn kờ́t.
Ta sẽ thiết lập phương trình Schrodinger phi tuyờ́n đờ̉ nghiờn cứu sự truyờ̀n xung trong bụ ̣ liờn kờ́t phi tuyến.
Khi cụng suṍt quang vào còn thṍp thì tính phi tuyờ́n chưa thờ̉ hiờ ̣n trong bụ ̣ liờn kờ́t phi tuyờ́n, hờ ̣ sụ́ truyờ̀n cụng suṍt qua sơ ̣i tuyờ́n tính đa ̣t gõ̀n như 100%.
Khi cường đụ ̣ vào tăng lờn, hờ ̣ sụ́ truyờ̀n cụng suṍt khụng thờ̉ đa ̣t 100%, nghĩa là cụng suṍt khụng thờ̉ truyờ̀n hờ́t qua sợi tuyờ́n tính mà võ̃n còn mụ ̣t phõ̀n trong sơ ̣i phi tuyờ́n. Cụng suṍt truyờ̀n từ sợi phi tuyờ́n sang tuyờ́n tính giảm nhanh và ngược la ̣i cụng suṍt truyờ̀n trong sợi phi tuyờ́n tăng nhanh
Khi cường đụ ̣ vào tăng cao đờ́n mụ ̣t ngưỡng nào đó thì hờ ̣ sụ́ truyờ̀n cụng suṍt qua sơ ̣i tuyờ́n tính xṍp xỉ bằng khụng, nghĩa là cụng suṍt khụng thờ̉ truyờ̀n qua sơ ̣i tuyờ́n tính mà truyờ̀n trong sợi phi tuyờ́n. Cho nờn khi tăng dõ̀n cường đụ ̣ vào thì cụng suṍt truyờ̀n qua sợi tuyờ́n tính giảm dõ̀n và cụng suṍt còn la ̣i trong sơ ̣i phi tuyờ́n tăng dõ̀n và có tính tuõ̀n hoàn theo chiờ̀u dài bụ ̣ liờn kờ́t. Lúc này do hiờ ̣u ứng Kerr xảy ra, chiờ́t suṍt của sợi phi tuyờ́n tăng làm cho phản xa ̣ tăng còn khúc xa ̣ qua sợi tuyờ́n tính giảm. Bản thõn hiờ ̣u ứng Kerr còn gõy ra sự mở
rụ ̣ng phụ̉ của tín hiờ ̣u, và do đó làm ha ̣n chờ́ sự chuyờ̉n đụ̉i cụng suṍt trong bụ ̣ liờn kờ́t phi tuyờ́n.
