一种快速随机卷积核变换的光纤传输非线性补偿方法，属于光纤通信技术领域。采用多样的随机卷积核对信号进行卷积变换提取时序特征，能够针对传输系统的信号损伤特点，进行非线性损伤补偿；通过卷积核权重设置，将卷积运算过程中的乘法转换为加法，实现高效快速的卷积变换；通过不同膨胀系数的设置，多尺度地提取信号的时序特征，从而提取到信号的长期时序依赖关系，有助于接收信号的损伤补偿和信号识别；经过快速随机卷积核变换后，仅需要一个简单的线性分类器就能够对损伤信号进行非线性补偿，避免了多层神经网络的结构设计和大量的计算开销。本发明适用于光纤通信技术领域，实现低复杂度、高准确度的损伤补偿，提升光通信系统的通信质量。