概述
通信中，四波混頻(Four-WaveMixing，FWM)亦稱四聲子混合，是光纖介質三階極化實部作用産生的一種光波間耦合效應，是因不同波長的兩三個光波相互作用而導緻在其它波長上産生所謂混頻産物，或邊帶的新光波，這種互作用可能發生于多信道系統的信号之間，可以産生三倍頻、和頻、差頻等多種參量效應。
發生四波混頻的原因是入射光中的某一個波長上的光會使光纖的折射率發生改變，則在不同的頻率上産生了光波相位的變化，從而産生了新的波長的光波。
原理
四波混頻是一種基于三階光學非線性（由X（3）系數描述）的非線性效應。當有至少兩個不同頻率分量的光一同在非線性介質（如光纖）中傳播時就有可能發生四波混頻效應。假設輸入光中有兩個頻率分量v1和v2（v2>v1），由于差頻的折射率調制的存在，會産生兩個新的頻率分量（如圖1所示）：v3=v1-(v2-v1)=2v1-v2和v4=v2+(v2-v1)=2v2-v1。此時如果原先就存在v3或v4分量，則表現為v3或v4被放大，即這個兩個頻率分量經曆了參量放大。
當四波混頻作用涉及四個不同的頻率分量時，其為非簡并的四波混頻。當然還存在簡并的四波混頻，即四波混頻中的兩個頻率重合。例如，可以利用一個單頻的泵浦作為一個臨近波長的信号光的放大源，在這個四波混頻過程中，每有一個光子被增加到信号光中（即實現放大）時，都會使用兩個泵浦波長的光子，另外還在泵浦光波長的另一側産生一個閑散波的光子。
作用
1、其會參與到一些光纖放大器（如：納秒脈寬量級的光纖放大器）中的光譜展寬。在某些應用中，這種光譜展寬作用是很強的，甚至會産生超連續譜。超連續譜産生的過程涉及到很多種不同的非線性作用，而四波混頻會在長脈沖的超連續譜産生中起到很大的作用；
2、基于四波混頻的參量放大可以用于光纖的光學參量放大器（OPA）和光學參量振蕩器（OPO）中。在這種情況下ν_1和ν_2是重疊的。相比于基于χ^((2))非線性效應的光學參量放大器和光學參量振蕩器，這種基于四波混頻效應的設備中的泵浦光的頻率是在信号光和閑散光之間的；
3、四波混頻作用在光纖通信中通常是有害的，特别在波分複用技術中，四波混頻會造成不同信道之間的串擾和信道功率的不平衡。通過使用非等間隔的信道可以抑制該效應；
4、在光譜學中，四波混頻通常出現在相幹反斯托克斯拉曼光譜學中。在這種方法中，兩個輸入光波會産生一個頻率略高于輸入光的被探測信号。通過改變輸入光束的時間延遲，還可以測量激發态壽命和退相率。
四波混頻還被應用于相位共轭、全息成像和光學圖像處理等技術中。
