DE69709039T2 - Herstellung von Bragg-Reflexionsgittern in Wellenleitern - Google Patents

Herstellung von Bragg-Reflexionsgittern in Wellenleitern

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Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf die Schaffung von reflektierenden Bragg-Gittern in optischen Wellenleitern, typischerweise Lichtleitfaser-Wellenleitern, durch Bestrahlung, typischerweise durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht, durch eine Maske, typischerweise eine Phasenmaske, oder alternativ durch holographische Einrichtungen. Eine spezielle Anwendung für derartige reflektierende Gitter besteht in der Entzerrung der chromatischen Dispersion in optischen Übertragungssystemen. Eine derartige Anwendung ist in der Beschreibung des US-Patentes 4 953 939 beschrieben.
  • Einige Anwendungen von reflektierenden Bragg-Gittern erfordern eine Gitterlänge, die länger als die ist, die bequem mit einer einzigen Maske zur Herstellung eines derartigen Gitters herzustellen ist. Es kann beispielsweise eine Notwendigkeit bestehen, ein Bragg-Gitter herzustellen, das eine Länge im Bereich von einem Meter hat, während beträchtliche Schwierigkeiten bestehen, eine durch einen Elektronenstrahl hergestellte Maske wesentlich länger als ungefähr 100 mm zu machen. Eine Lösung, die zur Überwindung dieses Problems vorgeschlagen wurde, besteht darin, das lange Gitter schrittweise in einer Folge von Abschnitten herzustellen, die Ende-an-Ende angeordnet sind. Jeder Abschnitt mit Ausnahme des ersten zu schaffenden Abschnitts wird so geschaffen, dass er an oder gerade jenseits des Endes des jeweils vorher geschaffenen Abschnittes beginnt. Wenn das lange Gitter zur Verwendung in einer Wellenlängenmultiplex- (WDM-) Umgebung ausgelegt ist, bei der jeder Abschnitt eine spektrale Bandbreite aufweist, die das gesamte Spektrum eines einzigen Kanals des WDM-Signals überdeckt, so kann es möglich sein, das Ganze so anzuordnen, dass die Reflexionsbänder der einzelnen Abschnitte des Gitters spektral durch Schutzbänder getrennt sind, die vollständig innerhalb der Spektral-Schutzbänder liegen, die die einzelnen Kanäle des WDM-Signals trennen. Unter diesen Umständen ist irgendeine körperliche Trennung zwischen benachbarten Abschnitten des Gitters weitgehend ohne Bedeutung.
  • Andererseits ergibt sich, wenn Unterbrechungen in der spektralen Reflexionscharakteristik des langen Gitters vermieden werden müssen, das Problem, dass die spektrale Charakteristik eines Abschnittes an einem Punkt in dem Spektrum beginnt, an dem die spektrale Charakteristik eines anderen Abschnittes endet. Dies bedeutet, dass beide Abschnitte bei einer gemeinsamen Wellenlänge teilweise reflektierend sind.
  • Wenn die effektiven Reflexionspunkte zusammentreffen, so ergibt sich kein Problem. Wenn andererseits einer in Längsrichtung gegenüber dem anderen verschoben ist, so ergeben die zwei Reflexionskomponenten eine kohärente Interferenz mit dem Ergebnis, dass die Größe der resultierenden Reflexion in kritischer Weise von der Phasentrennung abhängt, die zwischen den eine Interferenz ergebenden Komponenten vorliegt. Eine Veröffentlichung von R. Kashyapetal mit dem Titel "Super-step-chirped fibre Bragg gratings", Electronics Letters (18. Juli 1986), Bd. 32, Nr. 15, Seiten 1394-6, erläutert, dass es möglich ist, durch absichtliches Anordnen benachbarter Abschnitte des Gitters derart, dass sie nicht aneinander stoßen, sondern durch kurze dazwischenliegende Abschnitte des Wellenleiters getrennt sind, den photorefraktiven Effekt auszunutzen und UV-Licht zu verwenden, um die effektive optische Pfadlänge von irgendwelchen zwischenliegenden Abschnitten derart abzugleichen, dass die Phasentrennung der zwei in Interferenz stehenden Komponenten auf einen gewünschten Wert gebracht wird. Auf diese Weise ist es möglich, Einbrüche in der spektralen Reflexionscharakteristik des Gesamt-Bragg-Gitters zu glätten, die sich aus nicht-optimierten Intervallen zwischen benachbarten Abschnitten des Gitters ergeben könnten. Ein Nachteil dieser Lösung zum Ausrichten der Abschnitte besteht darin, dass sie speziell einen Abstand zwischen benachbarten Abschnitten erfordert, und dass damit die Verzögerungszeit, die Zeit, die Licht mit irgendeiner bestimmten Wellenlänge benötigt, um sich von einem Ende des das Bragg-Gitter enthaltenden Wellenleiters zu dessen Reflexionspunkt und zurück zum gleichen Ende auszubreiten, nicht eine sich gleichförmig ändernde Funktion der Wellenlänge ist, sondern eine Funktion, die so viele Sprünge und kompliziertere Diskontinuitäten enthält, wie sich Abstände zwischen benachbarten Abschnitten des Gitters befinden, wobei die Verzögerung in diesen diskontinuierlichen Bereichen durch Resonanzeffekte vom Fabry-Perot-Typ zwischen Komponenten der gleichen Wellenlänge beeinflusst wird, die durch die zwei benachbarten Gitterabschnitte reflektiert werden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zum Ausrichten der Abschnitte eines reflektierenden Lichtwellenleiter-Bragg-Gitters gerichtet, während dieses Abschnitt-für-Abschnitt geschaffen wird, wobei das Verfahren die spezielle Eigenschaft hat, dass es nicht erfordert, dass irgendein Abstand zwischen benachbarten Abschnitten vorhanden ist, was ihre direkte Anlage aneinander zulässt. Ein Gesichtspunkt der Erfindung ist in Anspruch 1 ausgeführt. Ein weiterer Gesichtspunkt ist in Anspruch 2 ausgeführt.
  • Das Verfahren der Erfindung beruht auf der Tatsache, dass die Bestrahlung, die zur Schaffung eines Streifenmusters von Brechzahl- (Realteil-) Änderungen in dem Wellenleiter verwendet wird, die zusammenwirken, um das reflektierende Bragg-Gitter bilden, nicht nur ausschließlich den Realteil der Brechzahl ändert, sondern auch den Imaginärteil ändert, d. h. ein gleichzeitiges optisches Absorptions-Randmuster erzeugt, Das Verfahren der vorliegenden Erfindung nutzt diese Tatsache aus, um ein Verfahrenzur Ausrichtung einer Maske derart zu schaffen, dass sie bereit ist, einen bestimmten Abschnitt des Bragg-Gitters bezüglich eines bereits erzeugten benachbarten Abschnittes des Gitters zu erzeugen. Zu diesem Zweck ist die Maske mit einem Überlappungsabschnitt versehen, der ein Streifenmuster mit einer Periodizität erzeugt, das effektiv an einen entsprechenden benachbarten Endabschnitt des bereits hergestellten benachbarten Gitterabschnittes angepasst ist. Dieser Überlappungsabschnitt wird lediglich für Maskenausrichtzwecke verwendet und wird nicht bestrahlt, wenn die Maske tatsächlich dazu verwendet wird, ihren entsprechenden Abschnitt des Bragg-Gitters herzustellen. Der Ausrichtvorgang beinhaltet die Projektion von Licht durch die Serienkombination des Überlappungsabschnittes der Maske und des benachbarten Endabschnittes des bereits hergestellten benachbarten Gitterabschnittes. Dieses Licht sollte eine Wellenlänge aufweisen, die in unterschiedlicher Weise von dem optischen Absorptions-Streifenmuster absorbiert wird, das in dem bereits hergestellten benachbarten Gitterabschnitt vorhanden ist, sollte jedoch eine Intensität haben, die niedrig genug ist, um es zu ermöglichen, dass der Ausrichtprozess ohne die Gefahr abgeschlossen wird, dass eine wesentliche Störung des photorefraktiven Effektes dieses Streifenmusters hervorgerufen wird.
  • Wenn die Maske perfekt ausgerichtet ist, so sind die hellen Teile der Streifen, die durch ihren Ausrichtabschnitt hervorgerufen werden, präzise mit den am wenigsten absorbierenden Bereichen des optischen Absorptions-Streifenmusters ausgerichtet, das in dem entsprechenden bereits hergestellen Abschnitt des Bragg-Gitters vorhanden ist, sodass die Übertragung des projizierten Lichtes ein Maximum aufweist. Wenn die Streifenmuster beide die gleiche gleichförmige Steigung haben sollten, so würde die Übertragung zyklisch zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert moduliert, während die Maske und das Gitter fortschreitend aus der präzisen Ausrichtung miteinander herausbewegt werden. Wenn die Streifenmuster die gleiche gleichförmig veränderte Steigung haben sollten, so würde sich ein Hauptmaximum ergeben, das der perfekten Ausrichtung zugeordnet ist, sowie fortschreitend verringerte Amplitudenmaxima mit zunehmender Abweichung von der perfekten Ausrichtung.
  • Typischerweise ist die Maske eine Phasenmaske, die so ausgelegt ist, dass sie die Leistungsabstrahlung in die Null-Beugungsordnung zu einem Minimum macht, wobei in diesem Fall die Übertragung dadurch überwacht wird, dass ein Photodetektor so positioniert wird, dass er in eine andere Beugungsordnung, typischerweise die erste, abgestrahltes Licht sammelt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es folgt eine Beschreibung der Herstellung eines reflektierenden Bragg-Gitters in einem Lichtleitfaser-Wellenleiter, wobei das Verfahren die Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform verwirklicht. Die Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung ist, die zur Herstellung des reflektierenden Bragg-Gitters verwendet wird,
  • Fig. 2 eine schematische Darstellung des Gitters ist,
  • Fig. 3-5 Schnittansichten eines Abschnittes der Lichtleitfaser während aufeinanderfolgender Stufen der Herstellung eines Abschnittes des reflektierenden Bragg-Gitters in dieser sind, und
  • Fig. 6-8 das Ausrichtverfahren erläutern; das verwendet wird, um eine zur Herstellung des nächstbenachbarten Abschnittes des reflektierenden Bragg-Gitters verwendete Maske auszurichten.
  • Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
  • In Fig. 1 ist ein Abschnitt einer Länge 11 einer Monomoden-Lichtleitfaser, in dem das Gitter hergestellt werden soll, leicht zwischen zwei Halterungen 12 und 13 gespannt, sodass dieser Abschnitt nahezu in Berührung mit einem Phasengitter 10a steht, das so ausgerichtet ist, dass sich seine Gitterlinien quer zur Lichtleitfaserachse erstrecken, vorzugsweise unter rechten Winkeln zu dieser Achse. Ein Argon-Ionenlaser 14, der ein frequenzverdoppeltes Ultraviolett-Ausgangslicht bei 244 nm liefert, ist mit seinem Ausgang auf das Phasengitter 10a über ein Teleskop 15, eine Apertur 16, einen Spiegel 17 und eine Zylinderlinse 18 gerichtet. Der Spiegel 17 ist an einem Schrittmotorantrieb 19 befestigt, mit dessen Hilfe der Spiegel in kontrollierter Weise in der Axialrichtung der Lichtleitfaser 11 hin- und herverschoben werden kann, um den Lichtstrahl über das Phasengitter 10a in der Axialrichtung der Lichtleitfaser 11 zu führen.
  • Die Phasenmaske 10a ist ein Phasenkontrast-Beugungsgitter, das in einer dünnen Platte aus Siliziumdioxid ausgebildet ist. Zu diesem Zweck wurde die Siliziumdioxid-Platte mit einer Schicht aus Chrom beschichtet, die ihrerseits mit einer Elektronenstrahl-Lithographie mit einem Muster versehen wurde, um eine Maske für eine reaktive Ionenätzung des darunterliegenden Siliziumdioxids zu bilden. Die Tiefe der Ätzung wurde so gewählt, dass die Beugung nullter Ordnung von Licht unterdrückt wird, das senkrecht auf die Phasenmaske auftrifft. Der Laser hat einen Dauerstrich-Ausgang von 100 mW bei 244 nm, von dem ungefähr die Hälfte durch das optische System an der Phasenmaske in einer im Wesentlichen rechtwinkligen Zone konzentriert wird, die Abmessungen von angenähert 3 mm mal 150 um hat, wobei ihre lange Achse mit der Lichtleitfaserachse ausgerichtet ist. Es wurde festgestellt, dass diese Leistung ausreicht, um in einem einzigen Durchlauf bei 100 um pro Sekunde des Lichtstrahls in der Axialrichtung einer nicht-hydrierten Lichtleitfaser zu schreiben, deren Kern mit Bor und Germanium in einer Weise dotiert war, die ähnlich der ist, wie sie von D. L. Williams et al. in der Veröffentlichung mit dem Titel "Enhanced UV Photosensitivity in Boron Co-doped Germanosilicate Fibres", Electronics Letters, 7. Januar 1993, Bd. 29, Nr. 1, S. 45-47 beschrieben ist.
  • Die vorstehenden Einzelheiten typisieren lediglich eines von verschiedenen unterschiedlichen alternativen Verfahren, mit denen der erste Abschnitt des Bragg-Gitters in der Lichtleitfaser 11 hergestellt worden sein könnte, und soweit unterscheidet sich das Verfahren nach der Erfindung nicht vom Stand der Technik.
  • In dem speziellen Fall eines langen reflektierenden Bragg-Gitters, das in einem Längenabschnitt einer Monomoden-Lichtleitfaser 11 zur Verwendung beispielsweise bei der Dispersionskompensation hergestellt wird, ist die Steigung des. Gitters nicht gleichförmig, sondern monoton von einem Ende zum anderen ansteigend, wie dies schematisch durch die Linien 20 in der Darstellung nach Fig. 2 dargestellt ist. Für die Schaffung eines derartigen Gitters Abschnitt-für-Abschnitt wird eine unterschiedliche Maske eines Satzes von Masken für die Herstellung jedes Abschnittes verwendet. Lediglich zu Erläuterungszwecken wurde dieser Satz in Fig. 2 als der Satz von sechs Masken 10a bis 10f dargestellt. Im Fall dieser sechs Masken wird die Maske 10a zur Herstellung der Linien 20 in dem Bereich von a bis b und die Maske 10b zur Herstellung der Linien in dem Bereich von b bis c usw. verwendet. Die Maske 10a überdeckt den Bereich von a bis b, doch überdeckt jede der anderen Masken 10b bis 10f einen Bereich, der sich außerdem über einen Teil des vorhergehenden Bereiches erstreckt. Somit überdeckt die Maske 10b den Bereich von b bis c, den Bereich, den sie in die Lichtleitfaser schreibt, jedoch auch den Teil b' bis b des Bereiches a bis b, der unter Verwendung der Maske 10a geschrieben wurde. Es ist dieser Teil b' bis b und die entsprechenden Teile c' bis c, d' bis d, e' bis e und f' bis f, die gemäß dem Verfahren dieser Erfindung für Ausrichtzwecke verwendet werden.
  • Idealerweise würde die kontinuierliche Änderung des Gitters sowohl monoton als auch gleichförmig gewesen sein, doch war dies bei der speziellen Elektronenstrahlvorrichtung, die zur Herstellung des Satzes von Phasenmasken verwendet wurde, keine praktische Lösung. Entsprechend wurde eine Näherung an ein gleichförmig mit einer Phasenänderung versehenes oder "gechirptes" Gitter unter Verwendung von Phasenmasken geschaffen, die statt einer gleichförmigen Gradierung der Steigung schrittweise gradiert waren, typischerweise mit zwischen 200 und 300 Schritten. Innerhalb jeder Schritte ist die Steigung konstant, doch ergibt sich ein sanftes Fortschreiten der Steigung von Stufe zu Stufe innerhalb der Phasenmaske von einem Ende zum anderen. Die Präzision des Elektronenstrahls war ausreichend, um Indexierprobleme zwischen den Teilschritten irgendeiner einzelnen Phasenmaske auszuschließen.
  • Zur Vereinfachung der Darstellung zeigt die Fig. 2 die Masken 10a bis 10f in staffelförmiger Anordnung, doch befindet sich jede Maske, wenn sie tatsächlich zur Herstellung des zugehörigen Abschnittes des Bragg-Gitters verwendet wird, in der gleichen mit engem Abstand angeordneten Beziehung zu der Lichtleitfaser 11, wie dies weiter oben unter spezieller Bezugnahme auf Fig. 1 bezüglich der Positionsbeziehung zwischen der Maske 10a und der Lichtleitfaser 11 beschrieben wurde.
  • Zweckmäßigerweise wird jede Maske 10b bis 10f ihrerseits an die Position gebracht, die vorher von der Maske 10a eingenommen wurde, und die Lichtleitfaser 11 wird entlang ihrer Axialrichtung um angenähert den erforderlichen Betrag schrittweise bewegt, um die erforderliche Ausrichtung zwischen dieser Maske und dem bereits in der Lichtleitfaser 11 erzeugten Bragg-Gitter zu erzielen. Wenn man sich lediglich auf eine Positionbestimmung verlässt, so kann diese Schrittbewegung typischerweise eine Genauigkeit von ungefähr 1 bis 2 um erreichen, doch ist eine größere Präzision erforderlich. Dies wird nachfolgend durch die schrittweise Bewegung und die Positionsbestimmung durch einen Feinabgleich der Relativposition erreicht. Dieser Feinabgleich wird durch Verwendung einer eine hohe Präzision aufweisenden Translationsstufe 21 (Fig. 1), beispielsweise einer piezoelektrischen oder elektrostriktiven Translationsstufe erreicht, an der entweder die Maske oder die Lichtleitfaserhalterungen 12 und 13 befestigt sind. Zur Erleichterung der Darstellung zeigt Fig. 1 die Lichtleitfaser-Halterungen 12 und 13 in an der Translationsstufe befestigter Anordnung.
  • Die Art und Weise, wie der Feinabgleich erzielt wird, wird nunmehr unter spezieller Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 8 beschrieben, die sich speziell auf die Feineinstellung der Position der Maske 10b bezüglich der Lichtleitfaser 11 beziehen. Diese Fig. 4 bis 8 zeigen einen Abschnitt der Lichtleitfaser 11, der zwischen b' und b nach Fig. 2 liegt. Fig. 3 zeigt einen Abschnitt der Lichtleitfaser 11 mit ihrem dotierten Kern 11a sowie außerdem einen Abschnitt der Maske 10a in einer Position in Vorbereitung für die Herstellung eines Abschnittes des reflektierenden Bragg-Gitters in der Lichtleitfaser 11. Fig. 4 zeigt die tatsächliche Herstellung dieses Abschnittes des Gitters. Dies wird dadurch erreicht, dass ein intensives Ultraviolettlicht von dem Laser 14 durch die Maske 10a gelenkt wird, um ein Streifenmuster von intensiven Lichtflecken 23 zu schaffen, die durch den photorefraktiven Effekt entsprechende Volumen eines vergrößerten Beugungsindex und einer verringerten Absorption in dem Kern 11a erzeugen. Diese Volumen sind bei 24 in Fig. 5 gezeigt, die die Lichtleitfaser 11 nach der Entfernung der Maske 10a zeigt. Fig. 6 zeigt die Situation, sobald die Maske 10b schrittweise in angenähert die richtige Position gegenüber der Lichtleitfaser bewegt wurde und während ein Teil des Bereiches der Maske 10b, der zwischen b' und b liegt, mit einer Abfragebeleuchtung beleuchtet wird, um ein Streifenmuster von Lichtflecken 25 zu erzeugen. Dieser Bereich der Maske 10b ist eine exakte Wiedergabe des Bereiches der Maske 10a, die zwischen b' und b liegt.
  • Entsprechend ist innerhalb des Bereiches, der zwischen b' und b liegt, die relative Anordnung der einen erhöhten Index und eine verringerte Absorption aufweisenden Volumen 24, die exakt an die relative Anordnung des Streifenmusters der intensiven Flecken angepasst ist, die von der Maske 10a erzeugt werden, ihrerseits exakt an die relative Anordnung des Streifenmusters von Flecken 25 angepasst, die von der Maske 10b erzeugt werden. Im speziellen Fall der Verwendung der stufengradierten Phasenmasken, die vorstehend beschrieben wurden, kann der zwischen b' und b liegende Bereich typischerweise und zweckmäßigerweise eine einzige dieser Stufen umfassen.
  • Die Abfragebeleuchtung zur Erzeugung des Streifenmusters von Flecken 25 muss eine derartige Wellenlänge und Intensität haben, dass sie als solche keine wesentlichen Änderungen aufgrund des photorefraktiven Effektes auf der Lichtleitfaser 11 hervorruft, doch muss sie andererseits eine Wellenlänge haben, für die sich eine unterschiedliche Absorption ergibt, d. h. für die die ihr durch die Volumen 24 mit verringerter Absorption dargebotene Absorption sich merklich von der unterscheidet, die ihr von den zwischenliegenden Bereichen des Kerns 11a dargeboten werden. Für die spezielle Faserzusammensetzung und Beleuchtungsbedingungen, die weiter oben angegeben wurden, wurde festgestellt, dass diese Kriterien in adäquater Weise dadurch erfüllt werden, dass die gleiche Wellenlänge (244 nm) verwendet wird, dass jedoch die Intensität an der Maske um ungefähr 20 dB verringert wird. Die Literatur gibt an, dass unterschiedliche Dotierungsrezepte unterschiedliche Breiten von Absorptionsspektren zeigen zu scheinen, sodass es mit bestimmten Rezepten möglich sein kann, eine beträchtlich längere Wellenlänge zu Abfragezwecken zu verwenden, als sie zum Schreiben des Bragg-Gitters verwendet wird, sodass hierdurch weiter die Gefahr verringert wird, dass das Abfragen seine eigene (unerwünschte) Schreibwirkung hervorruft.
  • Wenn die Positionsbestimmung-Indexierung, die die Maske 10b auf angenähert die erforderliche Position gegenüber der Lichtleitfaser 11 bringt, die exakte Position jedoch um angenähert die halbe Streifenperiode verfehlt, so sind die Abfrageflecken 25 in der in Fig. 6 gezeigten Weise ausgerichtet, wobei die eine höhere Absorption aufweisenden Bereiche zwischen benachbarten, eine verringerte Absorption aufweisenden Bereichen 24 liegen. Wenn die erforderliche Position um ungefähr ein Viertel einer Streifenperiode verfehlt wird, so würde die Situation so sein, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, bei der die Abfrageflecken 25 lediglich zur Hälfte mit diesen eine verringerte Absorption aufweisenden Bereichen 24 ausgerichtet sind. Wenn die zufälligerweise die exakte erforderliche Ausrichtung ergeben würde, so würden die Abfrageflecken 25 vollständig mit den eine verringerte Absorption aufweisenden Bereichen 24 ausgerichtet sein, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.
  • Es ist klar, dass die Situation nach Fig. 8, die exakte korrekte Positionsbeziehung, die größte Transmission der Abfragebeleuchtung durch die Lichtleitfaser ergibt, während die nach Fig. 6 ein Minimum ergibt. Die piezoelektrische Transiationsstufe 21 wird daher betrieben, um periodisch die relative Positionierung der Maske 10b und der Lichtleitfaser 11 zu ändern, während gleichzeitig der Ausgang eines Photodetektors 22 (Fig. 1) überwacht wird, der so angeordnet ist, dass er einen Teil dieses übertragenen Lichtes auffängt. Weil die Maske 10b so ausgelegt wurde, dass sie gebeugtes Licht nullter Ordnung unterdrückt, ist der Photodetektor 22 vorzugsweise in einer Position angeordnet, in der er gebeugtes Licht erster Ordnung auffängt. Die piezoelektrische Translationsstufe wird dann auf die dem maximalen Ausgang des Photodetektors 22 entsprechende Position eingestellt, und während diese Position beibehalten wird, wird der zweite Abschnitt des Gitters, der Abschnitt von b bis c; in der Lichtleitfaser 11 hergestellt.
  • Wie dies weiter oben angegeben wurde, wird der Abschnitt des Gitters von b' zu b, der bereits unter Verwendung der Maske 10a geschrieben (hergestellt) wurde, nicht unter Verwendung der Maske 1 Ob überschrieben, sodass der entsprechende Abschnitt der Maske 10b als solcher während des Schreibens des Abschnittes von b zu c abgedeckt werden kann.
  • Das Verfahren zur Ausrichtung und zum Schreiben der dritten und nachfolgenden Masken (Masken 10c und ff.) folgt den gleichen Verfahren, wie sie vorstehend bezüglich der Ausrichtung und des Schreibens mit der zweiten Maske (Maske 10b) beschrieben wurden.
  • Für die Dauer jedes Überwachungsverfahrens wird es bevorzugt, eine (nicht gezeigte) Zerhackerklinge vorübergehend in dem Lichtpfad zwischen dem Laser 14 und dem Teleskop 15 anzuordnen, sodass ein phasengeregeltes Detektionssystem zur Erfassung des Teils des Lichtes verwendet werden kann, der von dem Photodetektor 22 aufgefangen wird.
  • Die vorstehende spezielle Beschreibung bezog sich auf das Schreiben eines eine periodische Änderung aufweisenden Gitters in einem Lichtleitfaser-Wellenleiter, und es umfasste die Verwendung einer unterschiedlichen Maske (10a bis 10f) für das Schreiben jedes der Teilabschnitte (a bis b) bis (f bis g). Es ist jedoch ersichtlich, dass für das Schreiben von Abschnitten eines eine gleichförmige Steigung aufweisenden Gitters in dem Lichtleitfaser-Wellenleiter die gleiche Maske für das Schreiben jeder der Teilabschnitte verwendet werden kann.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines reflektierenden Bragg-Gitters in einem Lichtwellenleiter (11), wobei bei dem Verfahren das Gitter schrittweise in einer Folge von Abschnitten (a bis b, b bis c, ... e bis f) hergestellt wird, wobei jeder Abschnitt hiervon durch eine Bestrahlung durch eine Maske (10) hindurch hergestellt wird, und wobei bei dem Verfahren jeder Abschnitt mit Ausnahme des ersten herzustellenden Abschnittes in angrenzender Beziehung bezüglich eines vorher hergestellten Abschnittes hergestellt wird, und wobei vor der Herstellung des Abschnittes Abfragelicht durch einen Teil der für die Herstellung des Abschnittes zu verwendenden Maske und einen Teil des angrenzenden, bereits hergestellten Abschnittes projiziert wird und die relative Position der Maske und des Teils des bereits hergestellten Abschnittes auf eine optimierte Übertragung des projizierten Abfragelichtes eingestellt wird und der Abschnitt hergestellt wird, während die relative Position der optimierten Lichtübertragung aufrechterhalten wird.
2. Verfahren zum Schreiben eines Bragg-Reflexionsgitters in einen Lichtwellenleiter (11) schrittweise in einer Folge von Abschnitten (a bis b, b bis c, e bis f), wobei jeder Abschnitt eine zugehörige Maske (10a, 10b, ..., 10f) aufweist, die für das Schreiben dieses Abschnittes verwendet wird, wobei jede Maske mit Ausnahme der Maske, die für das Schreiben des ersten zu schreibenden Abschnittes verwendet wird, einen Schreibteil und einen Ausrichtteil aufweist, wobei der Ausrichtteil einer Maske einer Wiedergabe eines Teils des Schreibteils einer anderen der Masken ist, wobei vor dem Schreiben jedes anderen Abschnittes als des ersten zu schreibenden Abschnittes die Maske des zu schreibenden Abschnittes bezüglich des Lichtwellenleiters so positioniert wird, dass dieser Ausrichtteil angenähert mit der Position zusammenfällt, die vorher von dem Teil des Schreibteils der Maske eingenommen wurde, die er wiedergibt, als dieser Schreibteil zum Schreiben seines zugehörigen Abschnittes des Bragg-Reflexionsgitters verwendet wurde, und wobei ein Feinabgleich der Position bezüglich des Lichtwellenleiters durchgeführt wird, um die Übertragung von Abfragelicht zu einem Maximum zu machen, das durch die Serienkombination des Ausrichtteils der Maske des zu schreibenden Abschnittes und
den bereits geschriebenen Teil des Bragg-Reflexionsgitters geleitet wird, mit dem dieser Ausrichtteil vorher angenähert positioniert wurde, wobei das Abfragelicht einen Spektralgehalt aufweist, für den ein bereits beschriebener Abschnitt des Bragg-Reflexionsgitters eine unterschiedliche optische Absorption aufweist, und bei dem, wenn der Feinabgleich durchgeführt wurde, die Position der Maske gegenüber dem optischen Wellenleiter aufrechterhalten wird, während die Maske verwendet wird, um ihren zugehörigen Abschnitt des Bragg-Reflexionsgitters zu schreiben.
3. Verfahren zum Herstellen eines Bragg-Reflexionsgitters in einem Lichtwellenleiter, wobei dieses Verfahren so ist, wie es im Anspruch 1 oder 2 beansprucht wird, und wobei dieses Verfahren auf die Herstellung des Gitters in einem Lichtwellenleiter angewandt wird, der ein Lichtleitfaser-Wellenleiter ist.
4. Verfahren zur Herstellung eines Bragg-Reflexionsgitters in einem Lichtwellenleiter, wobei das Verfahren so ist, wie es im Anspruch 1, 2 oder 3 beansprucht ist, und wobei die oder jede Maske eine optische Phasengittermaske ist.
DE69709039T 1996-11-19 1997-10-10 Herstellung von Bragg-Reflexionsgittern in Wellenleitern Expired - Fee Related DE69709039T2 (de)

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