本发明公开的一种用于模分复用通信系统的非线性损伤均衡方法，属于光纤通信领域。本发明实现方法为：OAM‑MDM光纤通信系统发送和接收脉冲幅度调制PAM信号序列，以接收到的PAM数据符号构建数据特征向量；利用训练数据集对均衡器进行训练；将测试数据集输入AffinityNet均衡器得到信号的预测值，实现高准确度的数据恢复。AffinityNet利用“小样本”建立精确的非线性模型，并具有较高的泛化能力预测OAM‑MDM的随机特征非线性。AffinityNet非线性均衡器能够通过小样本学习出的非线性模型有效地补偿OAM‑MDM系统中的随机非线性。本发明具有更低的计算复杂度，同时能高效率恢复OAM系统中传输的数据符号，补偿OAM光通信系统的系统非线性。