JP2003195234A - 可変分散補償装置及び可変分散補償装置用の基板 - Google Patents
可変分散補償装置及び可変分散補償装置用の基板Info
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- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/30—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 grating
- G02F2201/307—Reflective grating, i.e. Bragg grating
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ファイバグレーティングあるいはチャープグ
レーティングとヒータとの位置決めを正確かつ容易に行
う。 【解決手段】 光分散補償装置は、ファイバグレーティ
ング加熱ユニット、ヒータ制御回路及びペルチェ制御回
路を含む。ファイバグレーティング加熱ユニットは、石
英基板３０上に直線上にヒータエレメント３８を形成
し、ヒータエレメント３６上にファイバグレーティング
４４を配置して構成される。ファイバグレーティング４
４はキャップ４６により石英基板３０上に固定される。
石英基板３０に段差を形成することでキャップ４６をヒ
ータエレメント３６に対して位置決めし、キャップ４６
の溝内にファイバグレーティング４４を挿入することで
ファイバグレーティング４４をヒータエレメント３６に
対して容易に位置決めする。
レーティングとヒータとの位置決めを正確かつ容易に行
う。 【解決手段】 光分散補償装置は、ファイバグレーティ
ング加熱ユニット、ヒータ制御回路及びペルチェ制御回
路を含む。ファイバグレーティング加熱ユニットは、石
英基板３０上に直線上にヒータエレメント３８を形成
し、ヒータエレメント３６上にファイバグレーティング
４４を配置して構成される。ファイバグレーティング４
４はキャップ４６により石英基板３０上に固定される。
石英基板３０に段差を形成することでキャップ４６をヒ
ータエレメント３６に対して位置決めし、キャップ４６
の溝内にファイバグレーティング４４を挿入することで
ファイバグレーティング４４をヒータエレメント３６に
対して容易に位置決めする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はチャープグレーティ
ングに温度分布を与えて光信号の分散を補償する装置に
関する。
ングに温度分布を与えて光信号の分散を補償する装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ通信システムは、大量の情報
を高速に伝送することができる。光ファイバ通信システ
ムは、光信号のソース、光信号を伝送するための光ファ
イバ伝送ライン、及び光信号を検出し復調する光受信機
から構成される。光信号としてある一定の波長範囲の信
号を用いる場合、長い波長成分は短い波長成分より伝搬
速度が遅いため遅延が生じる。信号波形はこの遅延時間
により劣化する。多数のチャネルを広い波長領域に渡っ
て用いる場合には、このような伝搬速度の差（分散）を
精密に補償する必要がある。
を高速に伝送することができる。光ファイバ通信システ
ムは、光信号のソース、光信号を伝送するための光ファ
イバ伝送ライン、及び光信号を検出し復調する光受信機
から構成される。光信号としてある一定の波長範囲の信
号を用いる場合、長い波長成分は短い波長成分より伝搬
速度が遅いため遅延が生じる。信号波形はこの遅延時間
により劣化する。多数のチャネルを広い波長領域に渡っ
て用いる場合には、このような伝搬速度の差（分散）を
精密に補償する必要がある。
【０００３】分散補償はチャープグレーティングを用い
ることにより達成される。チャープグレーティングは、
光ファイバの伝送路内に介在され、波長の短い光の方が
波長の長い光よりも長いパスを通るように光信号を反射
する。波長の短い光の方が波長の長い光よりも長いパス
を通ることにより光信号には負の波長分散が与えられ
る。負の波長分散により光信号に生じている分散が補償
される。グレーティングで反射する波長（ブラッグ波
長）をλＢ、グレーティングの等価屈折率をＮｅｆｆ、
グレーティングの間隔をΛとすると、λＢは以下の式で
与えられる。
ることにより達成される。チャープグレーティングは、
光ファイバの伝送路内に介在され、波長の短い光の方が
波長の長い光よりも長いパスを通るように光信号を反射
する。波長の短い光の方が波長の長い光よりも長いパス
を通ることにより光信号には負の波長分散が与えられ
る。負の波長分散により光信号に生じている分散が補償
される。グレーティングで反射する波長（ブラッグ波
長）をλＢ、グレーティングの等価屈折率をＮｅｆｆ、
グレーティングの間隔をΛとすると、λＢは以下の式で
与えられる。
【０００４】
λＢ＝２・Ｎｅｆｆ・Λ ・・・（１）
グレーティング間隔Λを線形に変化させることで、ブラ
ッグ波長λＢを線形に変化させることができる。光信号
の入射側からグレーティング間隔Λを線形に減少させる
ことで線形な負の分散が得られる。
ッグ波長λＢを線形に変化させることができる。光信号
の入射側からグレーティング間隔Λを線形に減少させる
ことで線形な負の分散が得られる。
【０００５】一方、伝送路を構成する光ファイバには種
々の外的要因が印加される。外的要因の主なものは温度
及び応力である。光ファイバに局所的な温度変化あるい
は応力変化が生じると光ファイバの屈折率が変化する。
光ファイバの屈折率変化は光信号の新たな分散を生じさ
せ、固定的なグレーティングでは新たな分散を補償する
ことができない。
々の外的要因が印加される。外的要因の主なものは温度
及び応力である。光ファイバに局所的な温度変化あるい
は応力変化が生じると光ファイバの屈折率が変化する。
光ファイバの屈折率変化は光信号の新たな分散を生じさ
せ、固定的なグレーティングでは新たな分散を補償する
ことができない。
【０００６】特開２０００−２３５１７０号公報には、
可変分散補償器が記載されている。この公報に示された
可変分散補償器では、ファイバグレーティングに複数の
マイクロヒータが設けられる。マイクロヒータに加える
電力をマイクロヒータ毎に調整し、ファイバグレーティ
ングの長さ方向に渡って任意の温度分布を形成する。温
度分布によりグレーティングの屈折率Ｎｅｆｆの分布が
変化し、ブラッグ波長λＢを微調整して光信号の分散を
補償する。
可変分散補償器が記載されている。この公報に示された
可変分散補償器では、ファイバグレーティングに複数の
マイクロヒータが設けられる。マイクロヒータに加える
電力をマイクロヒータ毎に調整し、ファイバグレーティ
ングの長さ方向に渡って任意の温度分布を形成する。温
度分布によりグレーティングの屈折率Ｎｅｆｆの分布が
変化し、ブラッグ波長λＢを微調整して光信号の分散を
補償する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】複数のマイクロヒータ
は基板に直線上に形成され、マイクロヒータ上にファイ
バグレーティングが載置される。ファイバグレーティン
グをマイクロヒータ上に正確に載置できない場合、マイ
クロヒータに与える個々の電力を正確に制御してもファ
イバグレーティングの温度分布を所望の値に設定できな
い。マイクロヒータとファイバグレーティングに位置ず
れが生じると、マイクロヒータの消費電力とファイバグ
レーティングの温度との間の相関関係にずれが生じるか
らである。
は基板に直線上に形成され、マイクロヒータ上にファイ
バグレーティングが載置される。ファイバグレーティン
グをマイクロヒータ上に正確に載置できない場合、マイ
クロヒータに与える個々の電力を正確に制御してもファ
イバグレーティングの温度分布を所望の値に設定できな
い。マイクロヒータとファイバグレーティングに位置ず
れが生じると、マイクロヒータの消費電力とファイバグ
レーティングの温度との間の相関関係にずれが生じるか
らである。
【０００８】この問題の一つの解決方法は、ヒータ面積
を大きしてヒータとファイバグレーティングの位置ずれ
を補償することである。しかしながら、ヒータ面積の増
大は消費電力の増大を招く。したがって、光信号の波長
分散を補償するためには、ヒータとファイバグレーティ
ングとの相対的位置関係を正確に規定することが要求さ
れる。
を大きしてヒータとファイバグレーティングの位置ずれ
を補償することである。しかしながら、ヒータ面積の増
大は消費電力の増大を招く。したがって、光信号の波長
分散を補償するためには、ヒータとファイバグレーティ
ングとの相対的位置関係を正確に規定することが要求さ
れる。
【０００９】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、ファイバグレーテ
ィングあるいはチャープグレーティングとヒータとの位
置決めを正確かつ容易に行うことができる装置を提供す
ることにある。
みなされたものであり、その目的は、ファイバグレーテ
ィングあるいはチャープグレーティングとヒータとの位
置決めを正確かつ容易に行うことができる装置を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の可変分散補償装置は、基板と、基板上に配
置されたファイバグレーティングと、ファイバグレーテ
ィングの軸線に沿いファイバグレーティングに接して配
置される複数のヒータエレメントと、ファイバグレーテ
ィングを固定するために基板上に設けられるキャップを
備える。基板には、キャップをヒータエレメントに対し
て位置決めするための軸線に沿った段差が形成される。
キャップを基板上に配置する際、基板に形成された段差
をガイドとして配置することができ、キャップをヒータ
エレメントに対して正確に位置決めすることができる。
キャップをヒータエレメントに対し位置決めすること
で、キャップにより固定されるファイバグレーティング
もヒータエレメントに対して正確に位置決めされる。
に、本発明の可変分散補償装置は、基板と、基板上に配
置されたファイバグレーティングと、ファイバグレーテ
ィングの軸線に沿いファイバグレーティングに接して配
置される複数のヒータエレメントと、ファイバグレーテ
ィングを固定するために基板上に設けられるキャップを
備える。基板には、キャップをヒータエレメントに対し
て位置決めするための軸線に沿った段差が形成される。
キャップを基板上に配置する際、基板に形成された段差
をガイドとして配置することができ、キャップをヒータ
エレメントに対して正確に位置決めすることができる。
キャップをヒータエレメントに対し位置決めすること
で、キャップにより固定されるファイバグレーティング
もヒータエレメントに対して正確に位置決めされる。
【００１１】本発明の一つの実施形態では、基板上にキ
ャップを位置決めした後、このキャップに形成された溝
内にファイバグレーティングが挿入され固定される。
ャップを位置決めした後、このキャップに形成された溝
内にファイバグレーティングが挿入され固定される。
【００１２】本発明の別の実施形態では、複数のヒータ
エレメントには外部から電力を供給するための電極がそ
れぞれ接続される。これらの電極は軸線に沿って、すな
わちヒータエレメントに平行に設けられ、ヒータエレメ
ントよりも厚く形成される。段差は電極の厚さで形成さ
れる。ヒータエレメントや電極は、パターニング工程で
形成される。したがって、電極の厚さで段差を形成する
ことで、工程を増やすことなく段差が形成される。
エレメントには外部から電力を供給するための電極がそ
れぞれ接続される。これらの電極は軸線に沿って、すな
わちヒータエレメントに平行に設けられ、ヒータエレメ
ントよりも厚く形成される。段差は電極の厚さで形成さ
れる。ヒータエレメントや電極は、パターニング工程で
形成される。したがって、電極の厚さで段差を形成する
ことで、工程を増やすことなく段差が形成される。
【００１３】本発明のさらに別の実施形態では、ヒータ
エレメントや電極以外にファイバグレーティングの軸線
に沿ってガイドが形成される。ガイドはヒータエレメン
トよりも厚く形成されて段差を構成する。
エレメントや電極以外にファイバグレーティングの軸線
に沿ってガイドが形成される。ガイドはヒータエレメン
トよりも厚く形成されて段差を構成する。
【００１４】本発明のさらに別の実施形態では、基板に
はファイバグレーティングの軸線に垂直な方向に別の段
差が形成される。この段差によりキャップの軸線上の位
置が規制される。この段差も電極の厚さで形成され得
る。
はファイバグレーティングの軸線に垂直な方向に別の段
差が形成される。この段差によりキャップの軸線上の位
置が規制される。この段差も電極の厚さで形成され得
る。
【００１５】また、本発明の可変分散補償装置は、基板
と、前記基板上に配置されたチャープグレーティング
と、前記チャープグレーティングの軸線に沿って設けら
れ、前記チャープドグレーティングの温度分布を変化さ
せる加熱手段と、前記チャープグレーティングを固定す
るために前記基板上に設けられるキャップと、前記キャ
ップを前記加熱手段に対して位置決めするための前記軸
線に沿った位置決め手段とを有する。
と、前記基板上に配置されたチャープグレーティング
と、前記チャープグレーティングの軸線に沿って設けら
れ、前記チャープドグレーティングの温度分布を変化さ
せる加熱手段と、前記チャープグレーティングを固定す
るために前記基板上に設けられるキャップと、前記キャ
ップを前記加熱手段に対して位置決めするための前記軸
線に沿った位置決め手段とを有する。
【００１６】また、本発明は、可変分散補償装置用の基
板を提供する。この基板は、直線上に配置される複数の
ヒータエレメントと、前記ヒータエレメントに平行に設
けられる段差とを有する。
板を提供する。この基板は、直線上に配置される複数の
ヒータエレメントと、前記ヒータエレメントに平行に設
けられる段差とを有する。
【００１７】また、本発明の可変分散補償装置用の基板
は、直線上に形成された位置決め用溝と、前記位置決め
溝内に前記位置決め溝と平行に形成されたファイバグレ
ーティング配置用溝とを有する。
は、直線上に形成された位置決め用溝と、前記位置決め
溝内に前記位置決め溝と平行に形成されたファイバグレ
ーティング配置用溝とを有する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。
形態について説明する。
【００１９】図１には、実施形態における光ファイバ通
信システムが示されている。図示しないソースからの光
信号は光ファイバ伝送路１０を伝送してサーキュレータ
１２に到達する。サーキュレータ１２と光分散補償器１
４は光ファイバ伝送路１０にて接続され、サーキュレー
タ１２で分離された光信号は経路ａで示されるように光
ファイバ１０を通って光分散補償器１４に供給される。
光分散補償器１４は、入力した光信号の分散を補償す
る。光分散補償器１４で分散が補償され反射した光信号
は再びサーキュレータ１２に入力する。サーキュレータ
１２に入力した、分散補償された光信号は経路ｂで示さ
れるように光受信機１６に供給される。光受信機１６
は、入力した光信号を検出し復調する。光分散補償器１
４は、可変分散補償器である。すなわち、ファイバグレ
ーティング及びヒータを備え、ヒータによる熱でファイ
バグレーティングに所望の温度分布を与え、ファイバグ
レーティングの等価屈折率Ｎｅｆｆに所望の変化を生じ
させる。可変分散補償器１４の他に固定型分散補償器を
光ファイバ伝送路内に設けることもできる。この場合、
固定型分散補償器により光信号の分散を粗く補償し、可
変分散補償器１４で光信号の分散を精密に補償する。
信システムが示されている。図示しないソースからの光
信号は光ファイバ伝送路１０を伝送してサーキュレータ
１２に到達する。サーキュレータ１２と光分散補償器１
４は光ファイバ伝送路１０にて接続され、サーキュレー
タ１２で分離された光信号は経路ａで示されるように光
ファイバ１０を通って光分散補償器１４に供給される。
光分散補償器１４は、入力した光信号の分散を補償す
る。光分散補償器１４で分散が補償され反射した光信号
は再びサーキュレータ１２に入力する。サーキュレータ
１２に入力した、分散補償された光信号は経路ｂで示さ
れるように光受信機１６に供給される。光受信機１６
は、入力した光信号を検出し復調する。光分散補償器１
４は、可変分散補償器である。すなわち、ファイバグレ
ーティング及びヒータを備え、ヒータによる熱でファイ
バグレーティングに所望の温度分布を与え、ファイバグ
レーティングの等価屈折率Ｎｅｆｆに所望の変化を生じ
させる。可変分散補償器１４の他に固定型分散補償器を
光ファイバ伝送路内に設けることもできる。この場合、
固定型分散補償器により光信号の分散を粗く補償し、可
変分散補償器１４で光信号の分散を精密に補償する。
【００２０】図２には、図１における光分散補償器１４
の構成ブロック図が示されている。光分散補償器１４
は、ファイバグレーティング（ＦＧ）加熱ユニット２
０、ヒータ制御回路２２及びペルチェ制御回路２４を備
える。サーキュレータ１２からの光信号はＦＧ加熱ユニ
ット２０に入力する。光信号は、ＦＧ加熱ユニット２０
でブラッグ反射されてサーキュレータ１２に再び入力す
る。ＦＧ加熱ユニット２０には複数のヒータエレメント
が直線上に配置されており、各ヒータエレメントの発熱
量はヒータ制御回路２２で制御される。ヒータ制御回路
２２は、図示しないコントローラからの分散制御信号に
基づき各ヒータエレメントに供給する電力を調整する。
より具体的には、ヒータ制御回路２２は、各ヒータエレ
メントに供給する電流量を調整する。ＦＧ加熱ユニット
２０にはヒータエレメントの他にペルチェユニットが設
けられており、ペルチェユニットの発熱量はペルチェ制
御回路２４で制御される。ペルチェ制御回路２４は、Ｆ
Ｇ加熱ユニット２０からの基板温度信号に基づきペルチ
ェユニットをフィードバック制御して基板温度を均一か
つ一定に維持する。ヒータ制御回路２２及びペルチェ制
御回路２４には外部から駆動電力が供給される。
の構成ブロック図が示されている。光分散補償器１４
は、ファイバグレーティング（ＦＧ）加熱ユニット２
０、ヒータ制御回路２２及びペルチェ制御回路２４を備
える。サーキュレータ１２からの光信号はＦＧ加熱ユニ
ット２０に入力する。光信号は、ＦＧ加熱ユニット２０
でブラッグ反射されてサーキュレータ１２に再び入力す
る。ＦＧ加熱ユニット２０には複数のヒータエレメント
が直線上に配置されており、各ヒータエレメントの発熱
量はヒータ制御回路２２で制御される。ヒータ制御回路
２２は、図示しないコントローラからの分散制御信号に
基づき各ヒータエレメントに供給する電力を調整する。
より具体的には、ヒータ制御回路２２は、各ヒータエレ
メントに供給する電流量を調整する。ＦＧ加熱ユニット
２０にはヒータエレメントの他にペルチェユニットが設
けられており、ペルチェユニットの発熱量はペルチェ制
御回路２４で制御される。ペルチェ制御回路２４は、Ｆ
Ｇ加熱ユニット２０からの基板温度信号に基づきペルチ
ェユニットをフィードバック制御して基板温度を均一か
つ一定に維持する。ヒータ制御回路２２及びペルチェ制
御回路２４には外部から駆動電力が供給される。
【００２１】図３には、ＦＧ加熱ユニット２０の斜視図
が示されている。石英基板３０の表面にはファイバグレ
ーティング４４の軸線に沿って直線上に複数のヒータエ
レメント３６が形成されている。石英基板３０は熱伝導
率が小さく、ヒータエレメント３６からの熱が拡散する
のを抑制する。本実施形態では、石英基板３０の材料は
石英であるが、もちろんこれに限られるものではなく、
他の材料から構成されるようにしてもよい。このような
他の材料を用いる場合には、その熱伝導率が小さいもの
がよく、例えば熱伝導率０．００５Ｗ／ｍｍ℃以下のも
のを使うとよい。ヒータエレメント３６は本実施形態で
は３４個に分割されている。ヒータエレメント３６に要
求される条件は、それぞれのエレメントの面積が小さ
い、エレメント数が多い、エレメント間隔が小さい、等
である。エレメント間隔は、ファイバグレーティング４
４の温度分布を線形とするために重要である。それぞれ
のヒータエレメント３６には電極３８が接続されてい
る。電極３８は、ヒータエレメント３６を挟むように２
列の電極アレイから構成されている。電極３８は中継基
板４０に形成された端子４２にワイヤでボンディングさ
れる。ファイバグレーティング４４は、ファイバグレー
ティング固定用キャップ４６により基板３０上の所定位
置に固定される。ファイバグレーティング固定用キャッ
プ４６の上面にはサーミスタ４８が形成されている。サ
ーミスタ４８は、キャップ４６の温度、すなわち石英基
板３０の温度を検出してペルチェ制御回路２４に供給す
る。石英基板３０の下部にはヒートスプレッダ３２を介
してペルチェユニット３４が設けられている。ペルチェ
ユニット３４は電流が流れることにより発熱あるいは吸
熱し、石英基板３０の温度を均一かつ一定に設定する。
石英基板３０、ヒートスプレッダ３２、ペルチェユニッ
ト３４、ファイバ固定用キャップ４６はケース５０内に
収納される。ケース５０にはカバー５が設けられ、その
内部を密閉する。ファイバグレーティング４４はケース
５０に設けられた溝から外部に延びる。ファイバグレー
ティング４４は光ファイバ伝送路１０に接続され、光フ
ァイバ伝送路１０はサーキュレータ１２に接続される。
が示されている。石英基板３０の表面にはファイバグレ
ーティング４４の軸線に沿って直線上に複数のヒータエ
レメント３６が形成されている。石英基板３０は熱伝導
率が小さく、ヒータエレメント３６からの熱が拡散する
のを抑制する。本実施形態では、石英基板３０の材料は
石英であるが、もちろんこれに限られるものではなく、
他の材料から構成されるようにしてもよい。このような
他の材料を用いる場合には、その熱伝導率が小さいもの
がよく、例えば熱伝導率０．００５Ｗ／ｍｍ℃以下のも
のを使うとよい。ヒータエレメント３６は本実施形態で
は３４個に分割されている。ヒータエレメント３６に要
求される条件は、それぞれのエレメントの面積が小さ
い、エレメント数が多い、エレメント間隔が小さい、等
である。エレメント間隔は、ファイバグレーティング４
４の温度分布を線形とするために重要である。それぞれ
のヒータエレメント３６には電極３８が接続されてい
る。電極３８は、ヒータエレメント３６を挟むように２
列の電極アレイから構成されている。電極３８は中継基
板４０に形成された端子４２にワイヤでボンディングさ
れる。ファイバグレーティング４４は、ファイバグレー
ティング固定用キャップ４６により基板３０上の所定位
置に固定される。ファイバグレーティング固定用キャッ
プ４６の上面にはサーミスタ４８が形成されている。サ
ーミスタ４８は、キャップ４６の温度、すなわち石英基
板３０の温度を検出してペルチェ制御回路２４に供給す
る。石英基板３０の下部にはヒートスプレッダ３２を介
してペルチェユニット３４が設けられている。ペルチェ
ユニット３４は電流が流れることにより発熱あるいは吸
熱し、石英基板３０の温度を均一かつ一定に設定する。
石英基板３０、ヒートスプレッダ３２、ペルチェユニッ
ト３４、ファイバ固定用キャップ４６はケース５０内に
収納される。ケース５０にはカバー５が設けられ、その
内部を密閉する。ファイバグレーティング４４はケース
５０に設けられた溝から外部に延びる。ファイバグレー
ティング４４は光ファイバ伝送路１０に接続され、光フ
ァイバ伝送路１０はサーキュレータ１２に接続される。
【００２２】図４には、ＦＧ加熱ユニット２０を構成す
る石英基板３０とヒータエレメント３６とファイバグレ
ーティング４４が示されている。ヒータエレメント３６
は３４個のエレメントからなり、これらをヒータエレメ
ント３６−１、３６−２、・・・３６−ｎ（ｎ＝３４）
とする。ヒータ制御回路２２は、各ヒータエレメント３
６−１、３６−２、・・・３６−ｎに供給する電流量を
調整することでファイバグレーティング４４の温度分布
を調整する。複数のヒータエレメント３６−１、３６−
２、３６−ｎは、ファイバグレーティング４４のグレー
ティング範囲をカバーするように石英基板３０上に形成
される。
る石英基板３０とヒータエレメント３６とファイバグレ
ーティング４４が示されている。ヒータエレメント３６
は３４個のエレメントからなり、これらをヒータエレメ
ント３６−１、３６−２、・・・３６−ｎ（ｎ＝３４）
とする。ヒータ制御回路２２は、各ヒータエレメント３
６−１、３６−２、・・・３６−ｎに供給する電流量を
調整することでファイバグレーティング４４の温度分布
を調整する。複数のヒータエレメント３６−１、３６−
２、３６−ｎは、ファイバグレーティング４４のグレー
ティング範囲をカバーするように石英基板３０上に形成
される。
【００２３】図５には、ファイバグレーティング４４の
温度分布の一例が示されている。ヒータエレメント３６
−１〜３６−ｎに供給する電流量を調整することで、３
６−１の位置で温度が最も高く、３６−ｎの位置で温度
が最も低くなるような線形温度分布を形成することがで
きる。図５において、破線はヒータエレメント３６に通
電しない場合のファイバグレーティング４４の温度分布
であり、実線はヒータエレメント３６に通電した場合の
ファイバグレーティング４４の温度分布である。
温度分布の一例が示されている。ヒータエレメント３６
−１〜３６−ｎに供給する電流量を調整することで、３
６−１の位置で温度が最も高く、３６−ｎの位置で温度
が最も低くなるような線形温度分布を形成することがで
きる。図５において、破線はヒータエレメント３６に通
電しない場合のファイバグレーティング４４の温度分布
であり、実線はヒータエレメント３６に通電した場合の
ファイバグレーティング４４の温度分布である。
【００２４】図６には、図５に示される線形温度分布を
ファイバグレーティング４４に与えた場合の光信号の群
遅延時間と波長との関係が示されている。ファイバグレ
ーティング４４の温度が高くなると、その部分の屈折率
が増大し、ブラッグ反射波長λＢが増大する。ブラッグ
反射波長λＢが増大すると、その部位でのパスが長くな
り、群遅延時間が増大する。グレーティング間隔Λの長
い部分を高温側とし、グレーティング間隔Λの短い部分
を低温側とすると、短い波長成分λshortの群遅延時間
はほとんど変化せず、長い波長成分λlongの群遅延時間
は増大する。
ファイバグレーティング４４に与えた場合の光信号の群
遅延時間と波長との関係が示されている。ファイバグレ
ーティング４４の温度が高くなると、その部分の屈折率
が増大し、ブラッグ反射波長λＢが増大する。ブラッグ
反射波長λＢが増大すると、その部位でのパスが長くな
り、群遅延時間が増大する。グレーティング間隔Λの長
い部分を高温側とし、グレーティング間隔Λの短い部分
を低温側とすると、短い波長成分λshortの群遅延時間
はほとんど変化せず、長い波長成分λlongの群遅延時間
は増大する。
【００２５】図７〜図９には、ＦＧ加熱ユニット２０の
製造方法が示されている。まず、石英基板３０の表面に
直線上にヒータエレメント３６をパターン形成する。電
極３８もヒータエレメント３６と同時にパターン形成す
る。次に、ヒータエレメント３６に対してキャップ４６
を位置決めして基板３０上にキャップ４６を固定する。
キャップ４６にはファイバグレーティング４４が挿入さ
れる直線状の溝が形成されている。キャップ４６の溝内
にはシリコンゲル４７が充填される。シリコンゲル４７
は、液体シリコンを固体へ変化させる過程で反応を停止
させて得られる。シリコンゲル４７は、ファイバグレー
ティング４４とキャップ４６の溝の間に形成される隙間
を埋める。シリコンゲル４７の硬度は低く、ファイバグ
レーティング４４に印加される応力を小さくする。ま
た、隙間から空気を排除することで、シリコンゲル４７
は断熱材として機能する。キャップ４６を基板３０上に
固定した後、図８に示されるようにキャップ４６の溝内
にファイバグレーティング４４を挿入する。ファイバグ
レーティング４４をキャップ４６の溝内に挿入した後、
図９に示されるようにヒータエレメント３６のそれぞれ
に接続された電極３８を端子４２にワイヤでボンディン
グする。キャップ４６がヒータエレメント３６に対して
正確に位置決めされていればファイバグレーティング４
４は正確にヒータエレメント３６上に位置する。しかし
ながら、キャップ４６がヒータエレメント３６に対して
正確に位置決めされていない場合、キャップ４６の溝と
ヒータエレメント３６は一定の角度をなし、ファイバグ
レーティング４４は正確にヒータエレメント３６上に配
置されない。ファイバグレーティング４４とヒータエレ
メント３６の位置関係にずれが生じると、ヒータエレメ
ント３６に通電してファイバグレーティング４４を加熱
してもファイバグレーティング４４に所望の温度分布を
形成することはできない。本実施形態では、キャップ４
６を正確に位置決めして基板３０上に固定するために、
基板３０に段差を形成する。キャップ４６は、基板３０
に形成された段差に沿って配置され固定される。
製造方法が示されている。まず、石英基板３０の表面に
直線上にヒータエレメント３６をパターン形成する。電
極３８もヒータエレメント３６と同時にパターン形成す
る。次に、ヒータエレメント３６に対してキャップ４６
を位置決めして基板３０上にキャップ４６を固定する。
キャップ４６にはファイバグレーティング４４が挿入さ
れる直線状の溝が形成されている。キャップ４６の溝内
にはシリコンゲル４７が充填される。シリコンゲル４７
は、液体シリコンを固体へ変化させる過程で反応を停止
させて得られる。シリコンゲル４７は、ファイバグレー
ティング４４とキャップ４６の溝の間に形成される隙間
を埋める。シリコンゲル４７の硬度は低く、ファイバグ
レーティング４４に印加される応力を小さくする。ま
た、隙間から空気を排除することで、シリコンゲル４７
は断熱材として機能する。キャップ４６を基板３０上に
固定した後、図８に示されるようにキャップ４６の溝内
にファイバグレーティング４４を挿入する。ファイバグ
レーティング４４をキャップ４６の溝内に挿入した後、
図９に示されるようにヒータエレメント３６のそれぞれ
に接続された電極３８を端子４２にワイヤでボンディン
グする。キャップ４６がヒータエレメント３６に対して
正確に位置決めされていればファイバグレーティング４
４は正確にヒータエレメント３６上に位置する。しかし
ながら、キャップ４６がヒータエレメント３６に対して
正確に位置決めされていない場合、キャップ４６の溝と
ヒータエレメント３６は一定の角度をなし、ファイバグ
レーティング４４は正確にヒータエレメント３６上に配
置されない。ファイバグレーティング４４とヒータエレ
メント３６の位置関係にずれが生じると、ヒータエレメ
ント３６に通電してファイバグレーティング４４を加熱
してもファイバグレーティング４４に所望の温度分布を
形成することはできない。本実施形態では、キャップ４
６を正確に位置決めして基板３０上に固定するために、
基板３０に段差を形成する。キャップ４６は、基板３０
に形成された段差に沿って配置され固定される。
【００２６】図１０には、ＦＧ加熱ユニット２０の平面
図が示されている。説明の都合上、キャップ４６及びフ
ァイバグレーティング４４はその一部が破断して示され
ている。複数のヒータエレメント３６を挟むように電極
３８Ａ及び３８Ｂが複数設けられている。電極３８Ａ、
３８Ｂはヒータエレメント３６と平行に形成されてお
り、各ヒータエレメント３６と電極３８Ａ、３８Ｂは配
線パターン３９で接続される。電極３８Ａ、３８Ｂに電
圧を印加することでヒータエレメント３６に電流が流れ
ヒータエレメント３６は発熱する。電極３８Ａ、３８Ｂ
はヒータエレメント３６及び配線パターン３９より厚く
形成される。ヒータエレメント３６の厚さは０．５μｍ
以下、配線パターン３９の厚さは約３μｍ、電極３８
Ａ、３８Ｂの厚さは約１０μｍである。電極３８Ａ、３
８Ｂを厚く形成することで、基板３０に段差が形成され
る。段差は、約７μｍである。図１１に示されるよう
に、キャップ４６を基板３０上に固定する場合、電極３
８Ａ、３８Ｂの厚さで形成される段差に沿ってキャップ
４６を基板３０上に配置することができる。段差はヒー
タエレメント３６に平行に形成されているから、キャッ
プ４６はヒータエレメント３６に対して正確に位置決め
される。キャップ４６を基板３０上に位置決めした後、
キャップ４６内の溝にファイバグレーティング４４を挿
入すると、図１２に示されるようにファイバグレーティ
ング４４が正確にヒータエレメント３６上に位置する。
したがって、ヒータエレメント３６に通電することでフ
ァイバグレーティング４４に所望の温度分布、例えば線
形温度分布が与えられる。
図が示されている。説明の都合上、キャップ４６及びフ
ァイバグレーティング４４はその一部が破断して示され
ている。複数のヒータエレメント３６を挟むように電極
３８Ａ及び３８Ｂが複数設けられている。電極３８Ａ、
３８Ｂはヒータエレメント３６と平行に形成されてお
り、各ヒータエレメント３６と電極３８Ａ、３８Ｂは配
線パターン３９で接続される。電極３８Ａ、３８Ｂに電
圧を印加することでヒータエレメント３６に電流が流れ
ヒータエレメント３６は発熱する。電極３８Ａ、３８Ｂ
はヒータエレメント３６及び配線パターン３９より厚く
形成される。ヒータエレメント３６の厚さは０．５μｍ
以下、配線パターン３９の厚さは約３μｍ、電極３８
Ａ、３８Ｂの厚さは約１０μｍである。電極３８Ａ、３
８Ｂを厚く形成することで、基板３０に段差が形成され
る。段差は、約７μｍである。図１１に示されるよう
に、キャップ４６を基板３０上に固定する場合、電極３
８Ａ、３８Ｂの厚さで形成される段差に沿ってキャップ
４６を基板３０上に配置することができる。段差はヒー
タエレメント３６に平行に形成されているから、キャッ
プ４６はヒータエレメント３６に対して正確に位置決め
される。キャップ４６を基板３０上に位置決めした後、
キャップ４６内の溝にファイバグレーティング４４を挿
入すると、図１２に示されるようにファイバグレーティ
ング４４が正確にヒータエレメント３６上に位置する。
したがって、ヒータエレメント３６に通電することでフ
ァイバグレーティング４４に所望の温度分布、例えば線
形温度分布が与えられる。
【００２７】図１３には、他のＦＧ加熱ユニット２０の
平面図が示されている。図１０に示されたＦＧ加熱ユニ
ット２０においては、電極３８Ａ及び３８Ｂはともに各
ヒータエレメント３６毎に設けられているが、図１３に
おいては電極３８Ａは複数のヒータエレメント３６に対
して共通に１個だけ設けられている。この場合、電極３
８はコモン電極３８Ａと個別電極３８Ｂから構成され
る。コモン電極３８Ａ及び個別電極３８Ｂはともにヒー
タエレメント３６及び配線パターン３９よりも厚く形成
される。電極３８Ａ及び３８Ｂの厚さで段差が形成さ
れ、キャップ４６を電極３８Ａと３８Ｂの間に配置する
ことでキャップ４６はヒータエレメント３６に対して正
確に位置決めされる。
平面図が示されている。図１０に示されたＦＧ加熱ユニ
ット２０においては、電極３８Ａ及び３８Ｂはともに各
ヒータエレメント３６毎に設けられているが、図１３に
おいては電極３８Ａは複数のヒータエレメント３６に対
して共通に１個だけ設けられている。この場合、電極３
８はコモン電極３８Ａと個別電極３８Ｂから構成され
る。コモン電極３８Ａ及び個別電極３８Ｂはともにヒー
タエレメント３６及び配線パターン３９よりも厚く形成
される。電極３８Ａ及び３８Ｂの厚さで段差が形成さ
れ、キャップ４６を電極３８Ａと３８Ｂの間に配置する
ことでキャップ４６はヒータエレメント３６に対して正
確に位置決めされる。
【００２８】図１０及び図１３に示された電極３８Ａ及
び３８Ｂはともにヒータエレメント３６及び配線パター
ン３９よりも厚く形成されているが、電極３８のすべて
を厚く形成する必要はない。キャップ４６を位置決めす
るためには、ヒータエレメント３６に平行に形成された
電極３８のいずれかを厚く形成すれば足りる。コモン電
極３８Ａのみを厚く形成して個別電極３８Ｂを配線パタ
ーン３９と同程度の厚さに形成してもよい。コモン電極
３８Ａを配線パターン３９と同程度の厚さとし、個別電
極３８Ｂを厚く形成してもよい。個別電極３８Ｂの両端
の電極のみを厚く形成してもよい。
び３８Ｂはともにヒータエレメント３６及び配線パター
ン３９よりも厚く形成されているが、電極３８のすべて
を厚く形成する必要はない。キャップ４６を位置決めす
るためには、ヒータエレメント３６に平行に形成された
電極３８のいずれかを厚く形成すれば足りる。コモン電
極３８Ａのみを厚く形成して個別電極３８Ｂを配線パタ
ーン３９と同程度の厚さに形成してもよい。コモン電極
３８Ａを配線パターン３９と同程度の厚さとし、個別電
極３８Ｂを厚く形成してもよい。個別電極３８Ｂの両端
の電極のみを厚く形成してもよい。
【００２９】図１４には、コモン電極３８Ａのみを厚く
形成した場合の平面図が示されている。図１５には、個
別電極３８Ｂの両端の電極のみを厚く形成した場合の平
面図が示されている。両図においてハッチングされた電
極が厚く形成された電極である。
形成した場合の平面図が示されている。図１５には、個
別電極３８Ｂの両端の電極のみを厚く形成した場合の平
面図が示されている。両図においてハッチングされた電
極が厚く形成された電極である。
【００３０】図１０〜１５に示されたＦＧ加熱ユニット
２０において、電極３８の厚さにより形成される段差は
好適には１μｍ以上であり、より好適には５μｍ以上で
ある。例えば、段差は５μｍ以上１００μｍ以下とする
ことができる。段差が１μｍより小さいとキャップ４６
が段差を容易に乗り越えるため位置決めすることが困難
となり、電極３８をあまりに厚く形成して段差を大きく
すると電極３８の形成が困難となり、また熱応力等の作
用で剥離が生じやすくなる。
２０において、電極３８の厚さにより形成される段差は
好適には１μｍ以上であり、より好適には５μｍ以上で
ある。例えば、段差は５μｍ以上１００μｍ以下とする
ことができる。段差が１μｍより小さいとキャップ４６
が段差を容易に乗り越えるため位置決めすることが困難
となり、電極３８をあまりに厚く形成して段差を大きく
すると電極３８の形成が困難となり、また熱応力等の作
用で剥離が生じやすくなる。
【００３１】図１６には、さらに他のＦＧ加熱ユニット
２０の平面図が示されている。基板３０上にはヒータエ
レメント３６、配線パターン３９、電極３８Ａ、３８Ｂ
が形成される。基板３０上には、さらにヒータエレメン
ト３６に平行に複数のガイド部材５２Ａ、５２Ｂが形成
される。ガイド部材５２Ａは電極３８Ａの間に形成さ
れ、ガイド部材５２Ｂは電極３８Ｂの間に形成される。
電極３８Ａ、３８Ｂの厚さは配線パターン３９と同程度
であり、ガイド部材５２Ａ、５２Ｂの厚さはヒータエレ
メント３６、配線パターン３９、電極３８Ａ、３８Ｂの
いずれよりも厚い。ヒータエレメント３６の厚さは０．
５μｍ以下、配線パターン３９及び電極３８Ａ、３８Ｂ
の厚さは約３μｍ、ガイド部材５２の厚さは上記条件を
満足する寸法でよいが、ここでは例えば約２０μｍであ
る。ガイド部材５２Ａ、５２Ｂの厚さは図１０における
電極３８Ａ、３８Ｂと同様に段差を形成する。キャップ
４６を基板３０上に固定する場合、ガイド部材５２Ａ、
５２Ｂに沿って配置することでキャップ４６がヒータエ
レメント３６に対して正確に位置決めされる。したがっ
て、図１７に示されるように、キャップ４６の溝にファ
イバグレーティング４４を挿入すると、ファイバグレー
ティング４４はヒータエレメント３６上に正確に配置さ
れる。
２０の平面図が示されている。基板３０上にはヒータエ
レメント３６、配線パターン３９、電極３８Ａ、３８Ｂ
が形成される。基板３０上には、さらにヒータエレメン
ト３６に平行に複数のガイド部材５２Ａ、５２Ｂが形成
される。ガイド部材５２Ａは電極３８Ａの間に形成さ
れ、ガイド部材５２Ｂは電極３８Ｂの間に形成される。
電極３８Ａ、３８Ｂの厚さは配線パターン３９と同程度
であり、ガイド部材５２Ａ、５２Ｂの厚さはヒータエレ
メント３６、配線パターン３９、電極３８Ａ、３８Ｂの
いずれよりも厚い。ヒータエレメント３６の厚さは０．
５μｍ以下、配線パターン３９及び電極３８Ａ、３８Ｂ
の厚さは約３μｍ、ガイド部材５２の厚さは上記条件を
満足する寸法でよいが、ここでは例えば約２０μｍであ
る。ガイド部材５２Ａ、５２Ｂの厚さは図１０における
電極３８Ａ、３８Ｂと同様に段差を形成する。キャップ
４６を基板３０上に固定する場合、ガイド部材５２Ａ、
５２Ｂに沿って配置することでキャップ４６がヒータエ
レメント３６に対して正確に位置決めされる。したがっ
て、図１７に示されるように、キャップ４６の溝にファ
イバグレーティング４４を挿入すると、ファイバグレー
ティング４４はヒータエレメント３６上に正確に配置さ
れる。
【００３２】図１８には、さらに他のＦＧ加熱ユニット
２０の平面図が示されており、図１９には、図１８に示
されたＦＧ加熱ユニット２０の側面図が示されている。
ヒータエレメント３６は基板３０上に形成されるのでは
なく、ファイバグレーティング４４を固定するためのキ
ャップ４６の下面にファイバグレーティング４４の軸線
に沿って直線上に形成される。キャップ４６の下面に
は、電極３８Ａ、３８Ｂと、これらの電極３８Ａ、３８
Ｂをヒータエレメント３６に接続するための配線パター
ンが形成される。電極３８Ａ、３８Ｂはキャップ４６の
下面から上面に達するスルーホール５６を介してキャッ
プ４６の上面に形成された電極５４Ａ、５４Ｂにそれぞ
れ接続される。電極５４Ａ、５４Ｂはそれぞれ端子４２
にワイヤでボンディングされる。基板３０にはＶ字形或
いはＵ字形の溝５８が形成され、この溝５８内にファイ
バグレーティング４４が配置される。基板３０には、キ
ャップ４６を位置決めするための溝５９も形成される。
位置決め用溝５９はファイバグレーティング４４挿入用
の溝５８よりも幅が広い。位置決め用溝５９は溝５８と
平行に形成される。位置決め用溝５９の深さは、キャッ
プ４６を位置決めできる寸法であればよく、例えば０．
３ｍｍである。Ｖ字或いはＵ字形の溝５８の深さはファ
イバグレーティング４４の直径程度であり、例えば１２
５μｍである。ファイバグレーティング４４を溝５８内
に配置した後、キャップ４６を位置決め用溝５９に沿っ
て配置し固定する。キャップ４６の下面にはヒータエレ
メント３６が形成されており、キャップ４６を溝５９内
に配置することでヒータエレメント３６がファイバグレ
ーティング４４に当接する。キャップ４６は位置決め用
溝５９により正確に位置決めされるため、ヒータエレメ
ント３６はファイバグレーティング４４の軸線上に沿っ
て正確に位置する。
２０の平面図が示されており、図１９には、図１８に示
されたＦＧ加熱ユニット２０の側面図が示されている。
ヒータエレメント３６は基板３０上に形成されるのでは
なく、ファイバグレーティング４４を固定するためのキ
ャップ４６の下面にファイバグレーティング４４の軸線
に沿って直線上に形成される。キャップ４６の下面に
は、電極３８Ａ、３８Ｂと、これらの電極３８Ａ、３８
Ｂをヒータエレメント３６に接続するための配線パター
ンが形成される。電極３８Ａ、３８Ｂはキャップ４６の
下面から上面に達するスルーホール５６を介してキャッ
プ４６の上面に形成された電極５４Ａ、５４Ｂにそれぞ
れ接続される。電極５４Ａ、５４Ｂはそれぞれ端子４２
にワイヤでボンディングされる。基板３０にはＶ字形或
いはＵ字形の溝５８が形成され、この溝５８内にファイ
バグレーティング４４が配置される。基板３０には、キ
ャップ４６を位置決めするための溝５９も形成される。
位置決め用溝５９はファイバグレーティング４４挿入用
の溝５８よりも幅が広い。位置決め用溝５９は溝５８と
平行に形成される。位置決め用溝５９の深さは、キャッ
プ４６を位置決めできる寸法であればよく、例えば０．
３ｍｍである。Ｖ字或いはＵ字形の溝５８の深さはファ
イバグレーティング４４の直径程度であり、例えば１２
５μｍである。ファイバグレーティング４４を溝５８内
に配置した後、キャップ４６を位置決め用溝５９に沿っ
て配置し固定する。キャップ４６の下面にはヒータエレ
メント３６が形成されており、キャップ４６を溝５９内
に配置することでヒータエレメント３６がファイバグレ
ーティング４４に当接する。キャップ４６は位置決め用
溝５９により正確に位置決めされるため、ヒータエレメ
ント３６はファイバグレーティング４４の軸線上に沿っ
て正確に位置する。
【００３３】キャップ４６の下面に形成された電極３８
Ａ、３８Ｂとキャップ４６の上面に形成された電極５４
Ａ、５４Ｂはスルーホール５６で接続されるが、他の方
法で電極３８Ａ、３８Ｂとキャップ上面との電気的コン
タクトを確立することもできる。図２０及び図２１には
電極３８Ａ、３８Ｂと５４Ａ、５４Ｂを接続する他の方
法が示されている。電極３８Ａ、３８Ｂと電極５４Ａ、
５４Ｂはキャップ４６の側面を迂回する配線パターン５
８により接続される。
Ａ、３８Ｂとキャップ４６の上面に形成された電極５４
Ａ、５４Ｂはスルーホール５６で接続されるが、他の方
法で電極３８Ａ、３８Ｂとキャップ上面との電気的コン
タクトを確立することもできる。図２０及び図２１には
電極３８Ａ、３８Ｂと５４Ａ、５４Ｂを接続する他の方
法が示されている。電極３８Ａ、３８Ｂと電極５４Ａ、
５４Ｂはキャップ４６の側面を迂回する配線パターン５
８により接続される。
【００３４】図２２には、さらに他のＦＧ加熱ユニット
２０の平面図が示されている。ヒータエレメント３６の
外側にさらにヒータエレメント６１が基板３０上に形成
される。ヒータエレメント６１は、ヒータエレメント３
６の熱で形成されるファイバグレーティング４４の温度
分布をさらに調整する機能を有する。ヒータエレメント
６１には配線パターン６６を介して電極６２及び電極６
４が接続される。電極６２と電極６４に電圧を印加する
ことでヒータエレメント６１に電流を流す。電極６４は
ファイバグレーティング４４の軸線上に位置し、コモン
電極３８Ａや個別電極３８Ｂと同様に１０μｍと厚く形
成される。電極６４を厚く形成することで、基板３０に
は軸線に垂直な方向の段差が形成される。電極６２、電
極６４はコモン電極３８Ａ及び個別電極３８Ｂと同一の
工程でパターニングされる。キャップ４６を基板３０上
に固定する場合、キャップ４６の端部が電極６４に当接
し、キャップ４６が位置決めされる。コモン電極３８Ａ
及び個別電極３８Ｂの段差でファイバグレーティング４
４の軸線に垂直なｘ方向のキャップ位置が規制され、電
極６４の段差でファイバグレーティング４４の軸線に沿
ったｙ方向のキャップ位置が規制される。
２０の平面図が示されている。ヒータエレメント３６の
外側にさらにヒータエレメント６１が基板３０上に形成
される。ヒータエレメント６１は、ヒータエレメント３
６の熱で形成されるファイバグレーティング４４の温度
分布をさらに調整する機能を有する。ヒータエレメント
６１には配線パターン６６を介して電極６２及び電極６
４が接続される。電極６２と電極６４に電圧を印加する
ことでヒータエレメント６１に電流を流す。電極６４は
ファイバグレーティング４４の軸線上に位置し、コモン
電極３８Ａや個別電極３８Ｂと同様に１０μｍと厚く形
成される。電極６４を厚く形成することで、基板３０に
は軸線に垂直な方向の段差が形成される。電極６２、電
極６４はコモン電極３８Ａ及び個別電極３８Ｂと同一の
工程でパターニングされる。キャップ４６を基板３０上
に固定する場合、キャップ４６の端部が電極６４に当接
し、キャップ４６が位置決めされる。コモン電極３８Ａ
及び個別電極３８Ｂの段差でファイバグレーティング４
４の軸線に垂直なｘ方向のキャップ位置が規制され、電
極６４の段差でファイバグレーティング４４の軸線に沿
ったｙ方向のキャップ位置が規制される。
【００３５】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明は上述した実施形態に限定されるものではな
く、当業者であれば種々の変更が可能である。本発明は
上記した実施形態の他、可能なバリエーションの全てを
含むものである。
が、本発明は上述した実施形態に限定されるものではな
く、当業者であれば種々の変更が可能である。本発明は
上記した実施形態の他、可能なバリエーションの全てを
含むものである。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、キャップを基板上に配
置する際、基板に形成された段差をガイドとして配置す
ることができ、キャップをヒータエレメントに対して正
確に位置決めすることが可能となる。そして、キャップ
をヒータエレメントに対し位置決めすることで、キャッ
プにより固定されるファイバグレーティングをヒータエ
レメントに対して正確に位置決めすることが可能とな
る。
置する際、基板に形成された段差をガイドとして配置す
ることができ、キャップをヒータエレメントに対して正
確に位置決めすることが可能となる。そして、キャップ
をヒータエレメントに対し位置決めすることで、キャッ
プにより固定されるファイバグレーティングをヒータエ
レメントに対して正確に位置決めすることが可能とな
る。
【図１】 光ファイバ通信システムの構成図である。
【図２】 図１における光分散補償器の構成ブロック図
である。
である。
【図３】 図２におけるファイバグレーティング加熱ユ
ニットの斜視図である。
ニットの斜視図である。
【図４】 ファイバグレーティング加熱ユニットのファ
イバグレーティングとヒータエレメントとの関係を示す
図である。
イバグレーティングとヒータエレメントとの関係を示す
図である。
【図５】 ヒータ位置とファイバグレーティングの温度
分布との関係を示す図である。
分布との関係を示す図である。
【図６】 光信号の波長と群遅延時間との関係を示す図
である。
である。
【図７】 ファイバグレーティング加熱ユニットの製造
方法を示す図である。
方法を示す図である。
【図８】 ファイバグレーティング加熱ユニットの製造
方法を示す図である。
方法を示す図である。
【図９】 ファイバグレーティング加熱ユニットの製造
方法を示す図である。
方法を示す図である。
【図１０】 ファイバグレーティング加熱ユニットの平
面図である。
面図である。
【図１１】 図１０に示されたファイバグレーティング
加熱ユニットの一部斜視図である。
加熱ユニットの一部斜視図である。
【図１２】 図１０に示されたファイバグレーティング
加熱ユニットの側面図である。
加熱ユニットの側面図である。
【図１３】 他のファイバグレーティング加熱ユニット
の平面図である。
の平面図である。
【図１４】 さらに他のファイバグレーティング加熱ユ
ニットの平面図である。
ニットの平面図である。
【図１５】 さらに他のファイバグレーティング加熱ユ
ニットの平面図である。
ニットの平面図である。
【図１６】 さらに他のファイバグレーティング加熱ユ
ニットの平面図である。
ニットの平面図である。
【図１７】 図１６に示されたファイバグレーティング
加熱ユニットの側面図である。
加熱ユニットの側面図である。
【図１８】 さらに他のファイバグレーティング加熱ユ
ニットの平面図である。
ニットの平面図である。
【図１９】 図１８に示されたファイバグレーティング
加熱ユニットの側面図である。
加熱ユニットの側面図である。
【図２０】 さらに他のファイバグレーティング加熱ユ
ニットの平面図である。
ニットの平面図である。
【図２１】 図２０に示されたファイバグレーティング
加熱ユニットの側面図である。
加熱ユニットの側面図である。
【図２２】 さらに他のファイバグレーティング加熱ユ
ニットの平面図である。
ニットの平面図である。
３０ 石英基板、３６ ヒータエレメント、４４ ファ
イバグレーティング、４６ キャップ
イバグレーティング、４６ キャップ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大平 卓也
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
(72)発明者 松本 貞行
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
(72)発明者 桜井 英一
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
(72)発明者 橋本 孝志
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
Ｆターム(参考） 2H079 AA06 AA12 BA01 BA06 CA07
DA14 EA09 EA33 EB27 GA01
KA08 KA20
5K002 BA02 CA01 CA11
Claims (34)
- 【請求項１】 可変分散補償装置であって、 基板と、 前記基板上に配置されたファイバグレーティングと、 前記ファイバグレーティングの軸線に沿い前記ファイバ
グレーティングに接して配置される複数のヒータエレメ
ントと、 前記ファイバグレーティングを固定するために前記基板
上に設けられるキャップと、 を有し、前記基板には、前記キャップを前記ヒータエレ
メントに対して位置決めするための前記軸線に沿った段
差が形成されることを特徴とする可変分散補償装置。 - 【請求項２】 前記基板上に、前記ヒータエレメントに
配線パターンを介して接続される複数の電極が形成さ
れ、 前記電極は、前記軸線に沿って前記ヒータエレメント及
び前記配線パターンよりも厚く形成され、 前記段差は前記電極の厚さにより形成されることを特徴
とする請求項１に記載の可変分散補償装置。 - 【請求項３】 前記電極は、前記ヒータエレメントを挟
むように設けられた第１電極エレメントと第２電極エレ
メントからなり、 前記第１電極エレメントは前記ヒータエレメント毎に個
別に設けられ、 前記第２電極エレメントは前記ヒータエレメントに共通
に設けられ、 前記第１電極エレメントと前記第２電極エレメントの少
なくともいずれかが前記ヒータエレメント及び配線パタ
ーンよりも厚く形成されることを特徴とする請求項２に
記載の可変分散補償装置。 - 【請求項４】 前記電極は、前記ヒータエレメントより
１μｍ以上厚いことを特徴とする請求項２に記載の可変
分散補償装置。 - 【請求項５】 前記電極は、前記ヒータエレメントより
５μｍ以上厚いことを特徴とする請求項２に記載の可変
分散補償装置。 - 【請求項６】 前記基板上に、前記軸線に沿って前記ヒ
ータエレメントよりも厚いガイドが形成され、 前記段差は前記ガイドの厚さにより形成されることを特
徴とする請求項１に記載の可変分散補償装置。 - 【請求項７】 前記ガイドは、前記ヒータエレメントよ
りも１μｍ以上厚いことを特徴とする請求項６に記載の
可変分散補償装置。 - 【請求項８】 前記ガイドは、前記ヒータエレメントよ
りも５μｍ以上厚いことを特徴とする請求項６に記載の
可変分散補償装置。 - 【請求項９】 前記基板には、前記軸線に沿って第１の
溝及び前記第１の溝よりも幅が広い第２の溝が形成さ
れ、 前記ファイバグレーティングは前記第１の溝内に配置さ
れ、 前記段差は前記第２の溝により形成されることを特徴と
する請求項１に記載の可変分散補償装置。 - 【請求項１０】 前記ヒータエレメントは前記軸線に沿
って前記キャップの下面に形成されることを特徴とする
請求項９に記載の可変分散補償装置。 - 【請求項１１】 前記キャップには、前記ヒータエレメ
ントに電力を供給するために前記下面から上面に至るス
ルーホールが形成されることを特徴とする請求項１０に
記載の可変分散補償装置。 - 【請求項１２】 前記第２の溝の深さは、少なくとも１
μｍ以上であることを特徴とする請求項９に記載の可変
分散補償装置。 - 【請求項１３】 前記第２の溝の深さは、少なくとも５
μｍ以上であることを特徴とする請求項９に記載の可変
分散補償装置。 - 【請求項１４】 前記ヒータエレメントに供給する電力
を制御することにより前記ファイバグレーティングの温
度分布を変化させる温度制御ユニットと、 をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の可変
分散補償装置。 - 【請求項１５】 前記基板の下面に設けられ、前記基板
の温度を均一化するペルチェユニットと、 をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の可変
分散補償装置。 - 【請求項１６】 可変分散補償装置であって、 基板と、 前記基板上に配置されたチャープグレーティングと、 前記チャープグレーティングの軸線に沿って設けられ、
前記チャープドグレーティングの温度分布を変化させる
加熱手段と、 前記チャープグレーティングを固定するために前記基板
上に設けられるキャップと、 前記キャップを前記加熱手段に対して位置決めするため
の前記軸線に沿った位置決め手段と、 を有することを特徴とする可変分散補償装置。 - 【請求項１７】 前記位置決め手段は、前記加熱手段に
電力を供給するために前記基板上に前記軸線に沿って設
けられた複数の電極で構成されることを特徴とする請求
項１６に記載の可変分散補償装置。 - 【請求項１８】 前記位置決め手段は、前記基板上に前
記軸線に沿って設けられた突出部で構成されることを特
徴とする請求項１６に記載の可変分散補償装置。 - 【請求項１９】 前記位置決め手段は、前記基板に前記
軸線に沿って形成された溝部で構成されることを特徴と
する請求項１６に記載の可変分散補償装置。 - 【請求項２０】 前記加熱手段の発熱量を制御する温度
制御手段と、 をさらに有することを特徴とする請求項１６に記載の可
変分散補償装置。 - 【請求項２１】 前記基板の温度を均一化する基板温度
制御手段と、 をさらに有することを特徴とする請求項１６に記載の可
変分散補償装置。 - 【請求項２２】 可変分散補償装置用の基板であって、 直線上に配置される複数のヒータエレメントと、 前記ヒータエレメントに平行に設けられる段差と、 を有することを特徴とする可変分散補償装置用の基板。
- 【請求項２３】 前記ヒータエレメントに配線パターン
を介して接続される複数の電極と、 をさらに有し、前記電極は前記ヒータエレメントに平行
に配置され、前記段差は前記電極の厚さにより形成され
ることを特徴とする請求項２２に記載の可変分散補償装
置用の基板。 - 【請求項２４】 前記電極は、前記ヒータエレメントを
挟むように設けられた第１電極エレメントと第２電極エ
レメントからなり、 前記第１電極エレメントは前記ヒータエレメント毎に個
別に設けられ、 前記第２電極エレメントは前記ヒータエレメントに共通
に設けられ、 前記第１電極エレメントと前記第２電極エレメントの少
なくともいずれかにより前記段差が形成されることを特
徴とする請求項２３に記載の可変分散補償装置用の基
板。 - 【請求項２５】 前記段差は１μｍ以上であることを特
徴とする請求項２２に記載の可変分散補償装置用の基
板。 - 【請求項２６】 前記段差は５μｍ以上であることを特
徴とする請求項２２に記載の可変分散補償装置用の基
板。 - 【請求項２７】 前記ヒータエレメントに平行に配置さ
れたガイドと、 をさらに有し、前記段差は前記ガイドの厚さにより形成
されることを特徴とする請求項２２に記載の可変分散補
償装置用の基板。 - 【請求項２８】 可変分散補償装置用の基板であって、 直線上に形成された位置決め用溝と、 前記位置決め溝内に前記位置決め溝と平行に形成された
ファイバグレーティング配置用溝と、 を有することを特徴とする可変分散補償装置用の基板。 - 【請求項２９】２９．クレーム２８の基板において、 前記位置決め用溝の深さは１μｍ以上であることを特徴
とする請求項２８に記載の可変分散補償装置用の基板。 - 【請求項３０】 前記位置決め用溝の深さは５μｍ以上
であることを特徴とする請求項２８に記載の可変分散補
償装置用の基板。 - 【請求項３１】 前記基板に形成される、前記キャップ
の前記軸線上位置を規制するための前記軸線に垂直な方
向の第２の段差と、 をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の可変
分散補償装置。 - 【請求項３２】 前記ヒータエレメントの近傍に設けら
れたサブヒータエレメントと、 前記サブヒータエレメントに接続されるサブ電極と、 をさらに有し、前記サブ電極は前記軸線上に、かつ前記
ヒータエレメントよりも厚く形成され、前記サブ電極の
厚さにより前記第２段差が形成されることを特徴とする
請求項３１に記載の可変分散補償装置。 - 【請求項３３】 可変分散補償装置用の基板であって、 直線上に配置される複数のヒータエレメントと、 前記ヒータエレメントに平行に設けられる第１の段差
と、 前記ヒータエレメントに垂直に設けられる第２の段差
と、 を有することを特徴とする可変分散補償装置用の基板。 - 【請求項３４】 前記ヒータエレメントに配線パターン
を介して接続される複数の電極と、 前記ヒータエレメントの近傍に設けられるサブヒータエ
レメントと、 前記サブヒータエレメントに配線パターンを介して接続
されるサブ電極と、 をさらに有し、前記第１の段差は前記電極の厚さにより
形成され、前記第２の段差は前記サブ電極の厚さにより
形成されることを特徴とする請求項３３に記載の可変分
散補償装置用の基板。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001396255A JP2003195234A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 可変分散補償装置及び可変分散補償装置用の基板 |
| US10/171,749 US20030123800A1 (en) | 2001-12-27 | 2002-06-17 | Variable dispersion compensator and substrate for the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001396255A JP2003195234A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 可変分散補償装置及び可変分散補償装置用の基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003195234A true JP2003195234A (ja) | 2003-07-09 |
Family
ID=19189077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001396255A Pending JP2003195234A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 可変分散補償装置及び可変分散補償装置用の基板 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030123800A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003195234A (ja) |
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-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001396255A patent/JP2003195234A/ja active Pending
-
2002
- 2002-06-17 US US10/171,749 patent/US20030123800A1/en not_active Abandoned
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| US20030123800A1 (en) | 2003-07-03 |
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