非線性偏振旋轉是光纖中光的偏振方向變化與光強有關的現象。

　　當強光學脈沖在非偏振保持光纖中傳播時，其偏振態變化是非線性的（即，與強度有關）。準確的來說病去世線偏振方向的旋，而是變成橢偏振態。這一效應的物理起因與自相位調制和交叉相位調制，以及光纖中的雙折射有關。如果脈沖通過一個偏振器，功率通過率與光功率也有關。

　　由于非線性偏振旋轉影響光纖放大器系統的工作，它常用在光纖激光器中用于被動鎖模（參閱鎖模光纖激光器）。

　　一種典型的結構包含一些光纖偏振控制器或者波片，調節使ZUI大的透射率對應得到ZUI高光強。

　　因此這種結構可看做人為控制的飽和吸收器。由于克爾效應非常快，因此吸收器也很快，且其強度可通過調節偏振控制器來改變。因此利用非線性偏振旋轉的模式鎖定非常有優勢。但是，很大的確定是ZUI佳偏振設置會隨溫度變化，因此需要重新調節，在實驗上定量化和實現特定的調制深度和飽和功率比較困難。

　　另一種對環境不太敏感的利用非線性偏振旋轉的鎖模技術可以采用高雙折射光纖（偏振保持）和法拉第旋轉器。但是，這種裝置不太容易實現全光纖裝置。

　　利用非線性偏振旋轉的模式鎖定技術也稱為偏振附加脈沖鎖模。附加脈沖鎖模ZUI早是用在體激光器中。

　　其中干涉發生在兩束在激光器裝置中不同方式傳播的光束之間，二者在傳播過程中產生了不同的克爾非線性。

　　但是，非線性偏振旋轉也可以是在同樣路徑傳播的不同偏振成分之間的干涉。二者之間的不同是交叉相位調制也會發生在非線性偏振旋轉中。