JP2000066041A - Manufacturing method of fiber grating and manufacturing device thereof - Google Patents

Manufacturing method of fiber grating and manufacturing device thereof

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JP2000066041A
JP2000066041A JP10233013A JP23301398A JP2000066041A JP 2000066041 A JP2000066041 A JP 2000066041A JP 10233013 A JP10233013 A JP 10233013A JP 23301398 A JP23301398 A JP 23301398A JP 2000066041 A JP2000066041 A JP 2000066041A
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JP
Japan
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irradiation
fiber
refractive index
grating
ultraviolet light
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Withdrawn
Application number
JP10233013A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Imamura
一雄 今村
Tadahiko Nakai
忠彦 中井
Takahide Sudo
恭秀 須藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily manufacture a fiber grating permitting to suppress noise generation caused especially by ripples in a reflection characteristic. SOLUTION: An ultraviolet laser beam radiated from a laser source 6 of a front irradiating system 6 via a beam expander 8 and slit 9 is branched by a beam splitter 15, and is changed in the irradiating direction by a reflecting mirror 16 and a movable reflecting mirror 10 of a rear irradiating system 32, and a range P is irradiated from the other side (backward) via an optical system 14 which alters the beam irradiating quantity to a specified characteristic. While keeping both positions of the front irradiation and the rear irradiation at the same relative position, the reflecting mirrors 10 are synchronously controlled with a synchronous interlocking mechanism 41 to move from one end to the other in the direction of the fiber axis, and the forward irradiation and the backward irradiation are carried out at the same time. In such a manner, a flat refractive index profile is obtained by carrying out a simultaneous apodization to make an average refractive index constant in the direction of the fiber axis.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特定波長の光を反
射させるフィルタとしてファイバグレーティングを用い
る場合に問題となるリップルやサイドローブ等のノイズ
の発生を可及的に低減・抑制し得るファイバグレーティ
ングを作製するために用いられるファイバグレーティン
グ作製方法及び作製装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fiber grating capable of minimizing and suppressing the generation of noise such as ripples and side lobes which are problematic when a fiber grating is used as a filter for reflecting light of a specific wavelength. The present invention relates to a method and apparatus for producing a fiber grating used for producing a fiber grating.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ファイバグレーティングを反
射フィルタとして利用する場合において、その反射させ
る光の波長に対する反射特性(波長選択性)を向上させ
るために、リッブルやサイドローブ等のノイズを抑制さ
せる種々の手法が試みられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the case where a fiber grating is used as a reflection filter, various methods for suppressing noise such as ripble and side lobes in order to improve the reflection characteristic (wavelength selectivity) with respect to the wavelength of the light to be reflected. Techniques have been attempted.

【0003】このような手法の内、特にリップルの発生
を抑制する手法としては、大別すると、グレーティング
書き込み対象である光ファイバのコア素材を利用して工
夫を加えるものと、グレーティングの作製方法に工夫を
加えるものとの2種類がある。
[0003] Of these methods, methods for suppressing the generation of ripples can be roughly classified into two methods: a method using a core material of an optical fiber to be written with a grating, and a method for manufacturing a grating. There are two types;

【0004】上記のコア素材を利用して工夫を加えるも
のとしては、コアドーパントの熱拡散を利用するものが
提案されている(奥出聡他,「コアドーパントの熱拡散
を利用したチャープトファイバグレーティング」,信学
技報,OPE96−8,pp43〜48,1996,社団
法人電子情報通信学会)。これは、光ファイバを100
0℃を超える高温に加熱すると、コア中に含まれるコア
ドーパントが熱拡散して実効屈折率の屈折率プロファイ
ルが変化することに鑑み、光ファイバをグレーティング
書き込み前に酸水素火炎により加熱して熱拡散を生じさ
せた後に、屈折率プロファイルが変化したファイバ軸方
向範囲の内の半分の範囲に紫外光(紫外レーザ光)の照
射を行うことによりグレーティングを書き込むようにす
るものである。
[0004] As a device using the above-mentioned core material to add a device, a device utilizing the thermal diffusion of a core dopant has been proposed (Satoshi Okude et al., "Chirped fiber utilizing thermal diffusion of a core dopant"). Grating ", IEICE Technical Report, OPE96-8, pp43-48, 1996, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers). This means that 100
When heated to a high temperature exceeding 0 ° C., in consideration of the fact that the core dopant contained in the core is thermally diffused and the refractive index profile of the effective refractive index changes, the optical fiber is heated by an oxyhydrogen flame before writing the grating. After the diffusion, the grating is written by irradiating ultraviolet light (ultraviolet laser light) to a half of the range of the fiber axis direction in which the refractive index profile has changed.

【0005】また、上記のグレーティングの作製方法に
工夫を加えるものとしては、光ファイバに対する紫外光
の照射を2回に分けてアポダイゼーション(Apodizatio
n)を行うものが提案されている(小向哲郎他,「ファ
イバグレーティングのスペクトルフィルタリングへの応
用」,電子情報通信学会論文誌,C−1,Vol.J80−
C−1,No.1,pp32〜40,1997年1月)。こ
れは、光ファイバに対する紫外レーザ光の照射を1回目
は位相マスクなしの状態で書き込み予定部位に対し周辺
からファイバ軸方向範囲の中心に向かって屈折率変化が
徐々に小さくなるようにビーム照射量を空間フィルタに
より制御して行い、2回目は位相マスクを介在させた状
態で上記とは逆にファイバ軸方向範囲の中心に向かって
屈折率変化が徐々に大きくなるようにビーム照射量を別
の空間フィルタにより制御して行うことにより、ファイ
バ軸方向に対するコアの平均屈折率がほぼ一定になるよ
うにするものである。
[0005] In addition, as a method of devising the above-described method of manufacturing the grating, the irradiation of ultraviolet light to the optical fiber is divided into two times and apodization (Apodizatio) is performed.
n) has been proposed (Tetsuro Komukai et al., "Application of Fiber Grating to Spectral Filtering", IEICE Transactions, C-1, Vol. J80-
C-1, No. 1, pp. 32-40, January 1997). This is because the first irradiation of the ultraviolet laser beam to the optical fiber is performed without a phase mask so that the change in the refractive index gradually decreases from the periphery to the center of the range in the fiber axis direction with respect to the portion to be written. Is controlled by a spatial filter, and in the second time, with the phase mask interposed, the beam irradiation amount is changed in such a manner that the refractive index change gradually increases toward the center of the fiber axial direction range. By controlling with a spatial filter, the average refractive index of the core in the fiber axial direction is made substantially constant.

【0006】上記のリップルは、ファイバ軸方向に対す
る屈折率変化がファイバ軸方向中心位置で凸となるガウ
ス(Gauss)型プロファイルとなってファブリ−ペロー
(Fabry−Perot)共鳴に起因するリップルが発生すると
考えられ、これを防止するために、コアドーパントの熱
拡散を利用する手法では上記の加熱により変化した屈折
率プロファイルのファイバ軸方向範囲の半分をグレーテ
ィングの書き込み部位とし、アポダイゼーションをおこ
なう手法では2回の照射後の平均屈折率がファイバ軸方
向に対しほぼ一定になるようにしている。
[0006] The above-mentioned ripple causes a Gaussian profile in which a change in the refractive index in the fiber axis direction becomes convex at the center position in the fiber axis direction, and a ripple caused by Fabry-Perot resonance occurs. In order to prevent this, in the method using the thermal diffusion of the core dopant, half of the range of the refractive index profile changed by heating as described above in the fiber axial direction is used as the writing portion of the grating, and the apodization method is performed twice. The average refractive index after irradiation is made substantially constant in the fiber axis direction.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のコア
素材を利用する手法や、照射を2回に分けてアポダイゼ
ーションを行う手法では、いずれもファイバグレーティ
ングの作製工程が増大し手間がかかる上に、作製装置自
体も大がかりなものとなるという不都合がある。すなわ
ち、コアドーパントの熱拡散により屈折率プロファイル
を変化させる上記の手法においては、書き込み予定部位
のファイバ軸方向に対し非一様でかつ特定パターンの加
熱を加える必要がある上に、紫外光の照射によるグレー
ティングの書き込みに際しては上記の熱拡散により変化
した屈折率プロファイルのピーク位置を境にして正確に
半分のファイバ軸方向範囲に紫外光の照射を行うことに
よりリップルの発生を抑制する必要があるため上記の加
熱後に屈折率プロファイルを計測・把握して紫外光の照
射位置の始点を正確に定める必要があり、これらの操作
・作業に多大な手間を要することになる。
However, in the above-mentioned method using a core material or in the method of performing apodization by dividing the irradiation into two times, the process of fabricating the fiber grating increases, which takes time and effort. There is a disadvantage that the manufacturing apparatus itself becomes large-scale. That is, in the above-described method of changing the refractive index profile by thermal diffusion of the core dopant, it is necessary to apply a non-uniform and specific pattern of heating in the fiber axis direction of the portion to be written, and to irradiate ultraviolet light. When writing a grating, it is necessary to suppress the occurrence of ripples by irradiating ultraviolet light to exactly half the fiber axial direction range around the peak position of the refractive index profile changed by the above thermal diffusion. After the above-mentioned heating, it is necessary to measure and grasp the refractive index profile to accurately determine the starting point of the irradiation position of the ultraviolet light, and these operations and operations require a great deal of labor.

【0008】また、照射を2回に分けてアポダイゼーシ
ョンを行う上記の手法においては、ファイバ軸方向に対
する1回目の照射範囲と2回目の照射範囲とを正確に合
致させる必要があるため2回目の照射のファイバ軸方向
始端位置と終端位置との位置決めを正確に行う必要があ
る上に、1回目の照射と2回目の照射とを時間を前後さ
せて行うものであるため1回目の照射により屈折率が変
化した後の屈折率プロファイルに対し2回目の照射によ
る屈折率変化を上記屈折率プロファイルに正確に対応さ
せてファイバ軸方向に対し生ぜしめる必要があり、これ
らの操作・作業に多大な手間を要することになる。
Further, in the above-described method of performing apodization by dividing the irradiation into two times, it is necessary to exactly match the first irradiation range and the second irradiation range in the fiber axis direction, so that the second irradiation is performed. It is necessary to accurately position the start position and the end position in the fiber axial direction, and since the first irradiation and the second irradiation are performed with a time lag, the refractive index is increased by the first irradiation. It is necessary to cause the refractive index change due to the second irradiation to the refractive index profile after the change in the direction of the fiber axis by accurately corresponding to the above refractive index profile, which requires a great deal of work and operation. It will cost.

【0009】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、反射特性にお
ける特にリップルによるノイズ発生を抑制し得るファイ
バグレーティングを容易に作製することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to easily produce a fiber grating capable of suppressing noise generation in reflection characteristics, particularly due to ripple.

【0010】[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、本発明は、アポダイゼーションを行うに当たり、グ
レーティングの本体であるファイバ軸方向に所定のグレ
ーティングピッチで屈折率変調を生じさせて格子縞を形
成するための紫外光の照射と、この格子縞が形成された
ファイバ軸方向範囲の平均屈折率を均一化させるための
紫外光の照射とについて、一方の照射をグレーティング
書き込み部位のファイバ軸方向に直交する方向の一側か
ら行う一方、他方の照射を上記直交する方向の他側から
行うというように分けて行うことにより、上記の2種類
の照射を同時に行うようにしたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides apodization in which a lattice fringe is formed by causing a refractive index modulation at a predetermined grating pitch in the direction of the fiber axis which is the main body of the grating. Of ultraviolet light for irradiation and ultraviolet light irradiation for homogenizing the average refractive index in the fiber axial direction range where the lattice fringes are formed, one of the irradiations is orthogonal to the fiber axis direction of the grating writing portion. The above two types of irradiation are simultaneously performed by separately performing the irradiation from one side in the direction and the other irradiation from the other side in the orthogonal direction.

【0011】(第1の発明)具体的には、ファイバグレ
ーティング作製方法に係る第1の発明は、請求項1に記
載の如くファイバグレーティング作製対象である光ファ
イバにおけるグレーティングの書き込み予定部位に対し
ファイバ軸方向に直交する方向の一側から紫外光を照射
することによりファイバ軸方向に所定のグレーティング
ピッチ毎に屈折率変調を上記光ファイバのコアに生じさ
せる第1照射工程と、上記書き込み予定部位に対し上記
直交する方向の他側から紫外光を上記第1照射工程によ
る紫外光の照射と同時に照射することにより上記第1照
射工程による上記コアの平均屈折率の変化特性とは逆変
化特性の屈折率変調を上記コアに生じさせて上記書き込
み予定部位のファイバ軸方向に対する平均屈折率を均一
化させる第2照射工程とを備えたものである。
(First invention) Specifically, a first invention according to a fiber grating manufacturing method is directed to a method of manufacturing a fiber grating, wherein the fiber is provided on a portion of the optical fiber to be written where the grating is to be written. A first irradiation step of irradiating ultraviolet light from one side in a direction orthogonal to the axial direction to cause a refractive index modulation on the core of the optical fiber at every predetermined grating pitch in the fiber axis direction, and On the other hand, by irradiating ultraviolet light from the other side in the orthogonal direction simultaneously with the irradiation of the ultraviolet light in the first irradiation step, refraction having a change characteristic opposite to the change characteristic of the average refractive index of the core in the first irradiation step is performed. A second irradiation for causing a refractive index modulation in the core to make the average refractive index uniform in the fiber axis direction at the portion to be written; Is that a degree.

【0012】ここで、「第1照射工程」としては、1つ
の紫外レーザ光をビームスプリッタにより2つに分岐さ
せた後に両者を干渉させて光ファイバに照射させること
により所定のグレーティングピッチ毎に屈折率変調を生
じさせる2光束干渉法、あるいは、光ファイバの直前に
所定ピッチの回折格子縞を形成した位相マスクを配設し
てこの位相マスクを介して紫外レーザ光を光ファイバに
対し照射することにより上記回折格子縞のピッチに対応
したグレーティングピッチの屈折率変調を生じさせる位
相マスク法等の従来より知られている方法(例えば特開
平6−235808号公報、特開平7−140311号
公報、特許第2521708号公報参照)を用いればよ
い。これらはゲルマニュウム(Ge)をドープしたコア
ガラスに対し紫外レーザ光を照射することにより該当個
所に光誘起屈折率変化を生ぜしめて半永久的な屈折率変
調縞(グレーティング)が生成(書き込み)されるよう
になっている。
Here, in the "first irradiation step", one ultraviolet laser beam is split into two beams by a beam splitter, and the two beams are caused to interfere with each other to irradiate an optical fiber, thereby refracting the laser beam at a predetermined grating pitch. Two-beam interferometry that causes rate modulation, or by disposing a phase mask having diffraction grating fringes of a predetermined pitch formed immediately before the optical fiber and irradiating the optical fiber with ultraviolet laser light through this phase mask Conventionally known methods such as a phase mask method for producing a refractive index modulation of the grating pitch corresponding to the pitch of the diffraction grating fringes (for example, JP-A-6-235808, JP-A-7-144031, JP-A-2521708) Publication). By irradiating a germanium (Ge) -doped core glass with an ultraviolet laser beam, a light-induced refractive index change is caused at a corresponding location, so that a semi-permanent refractive index modulation fringe (grating) is generated (written). It has become.

【0013】また、「第2照射工程」としては、上記の
位相マスクを用いて第1照射工程を行う場合には第2照
射工程は上記の位相マスクなしで行う一方、第1照射工
程とは逆の変化特性の屈折率変調を生じさせて平均屈折
率を均一化するために必要な屈折率プロファイルに対応
する透過特性にした光学系(例えばフィルタ)を介して
紫外光を照射するようにすればよい。
[0013] In the "second irradiation step", when the first irradiation step is performed using the above-mentioned phase mask, the second irradiation step is performed without the above-mentioned phase mask. Ultraviolet light is radiated through an optical system (for example, a filter) having a transmission characteristic corresponding to a refractive index profile required for causing a refractive index modulation of an inverse change characteristic to make the average refractive index uniform. I just need.

【0014】さらに、特に位相マスクを用いて第1照射
工程を行う場合には、上記の第1及び第2の各照射工程
は紫外光の照射位置をグレーティング書き込み予定部位
のファイバ軸方向範囲の一端側から他端側に順に移動さ
せながら行うのが好ましく、この場合には上記第1照射
工程による照射位置と、第2照射工程による照射位置と
をファイバ軸方向に対し互いに合致させた状態で両照射
位置をファイバ軸方向に順次移動させていけばよい。ま
た、上記の第1照射工程では紫外光照射による所定のグ
レーティングピッチ毎の屈折率変調の生成をファイバ軸
方向の一端側から中心位置に向けて各屈折率変調の平均
屈折率変化が徐々に増加し中心位置から他端側に向けて
徐々に低減するという凸カーブを描くように行う一方、
上記の第2照射工程では紫外光照射によるコアの屈折率
変調が上記とは逆にファイバ軸方向の一端側から中心位
置に向けて屈折率変化が徐々に低減し中心位置から他端
側に向けて徐々に増大するという凹カーブを描くように
行えばよい。
Further, in particular, when the first irradiation step is performed using a phase mask, the first and second irradiation steps are performed by setting the irradiation position of the ultraviolet light to one end of the fiber axial range of the portion where the grating is to be written. It is preferable that the irradiation is performed while the irradiation position in the first irradiation step and the irradiation position in the second irradiation step are aligned with each other in the fiber axis direction. The irradiation position may be sequentially moved in the fiber axis direction. Further, in the first irradiation step, the average refractive index change of each refractive index modulation gradually increases from the one end side in the fiber axis direction toward the center position by generating the refractive index modulation for each predetermined grating pitch by the ultraviolet light irradiation. While performing a convex curve that gradually decreases from the center position toward the other end,
In the above-mentioned second irradiation step, the refractive index modulation of the core by the ultraviolet light irradiation is opposite to the above, and the change in the refractive index gradually decreases from one end side in the fiber axial direction toward the center position, and then from the center position toward the other end side. It is only necessary to draw a concave curve that gradually increases.

【0015】上記の第1の発明の場合、光ファイバのグ
レーティング書き込み予定部位に対しそのファイバ軸方
向に直交する方向の一側から所定のグレーティングピッ
チ毎に屈折率変調を生じさせてグレーティングを書き込
むための紫外光照射(第1照射工程)と、上記直交する
方向の他側から書き込み予定のコアの実効屈折率を所定
の屈折率プロファイルとするための紫外光照射(第2照
射工程)とが同時に行われることになる。そして、この
第2照射工程により形成されたファイバ軸方向の屈折率
プロファイルに対し第1照射工程により形成されたグレ
ーティングのファイバ軸方向に対する平均屈折率が重畳
されて、上記グレーティング書き込み予定部位における
ファイバ軸方向の平均屈折率は均一、すなわち、フラッ
トな形状となる。これにより、ファブリ−ペロー共鳴の
発生を抑止して反射特性におけるリップルの発生が可及
的に抑制され、反射対象の光の波長選択性の向上が図ら
れる。
According to the first aspect of the present invention, a grating is written by generating a refractive index modulation at a predetermined grating pitch from one side in a direction orthogonal to the fiber axis direction with respect to a portion where an optical fiber is to be written. (First irradiation step) and ultraviolet light irradiation (second irradiation step) for setting the effective refractive index of the core to be written into a predetermined refractive index profile from the other side in the orthogonal direction. Will be done. Then, the average refractive index in the fiber axis direction of the grating formed in the first irradiation step is superimposed on the refractive index profile in the fiber axis direction formed in the second irradiation step, and the fiber axis in the portion where the grating is to be written is written. The average refractive index in the direction is uniform, that is, a flat shape. As a result, the generation of Fabry-Perot resonance is suppressed, the generation of ripples in the reflection characteristics is suppressed as much as possible, and the wavelength selectivity of the light to be reflected is improved.

【0016】しかも、第1照射工程と第2照射工程とを
光ファイバの書き込み対象に対しファイバ軸方向に直交
する方向の一側と他側とに分けて行うようにしているた
め、上記両照射工程を同時に実行させることが可能にな
る。このため、両照射工程を実行させる際の位置決め
も、光ファイバの書き込み予定部位に対しその外部から
見た状態での相対位置決めだけで済み、上記の従来の手
法の場合に必要であった内部の屈折率プロファイルの状
態を計測する等の作業を省略することが可能になる。さ
らに、第1照射工程での紫外光の照射と、第2照射工程
での紫外光の照射とによる屈折率変調の特性を予め設定
しておくことにより、作製されたファイバグレーティン
グの平均屈折率のプロファイルをファイバ軸方向に対し
確実にフラットな形状のものにすることが可能になる。
In addition, since the first irradiation step and the second irradiation step are performed separately on one side and the other side in the direction perpendicular to the fiber axis direction with respect to the writing target of the optical fiber, the two irradiation steps are performed. The steps can be performed simultaneously. For this reason, when performing both irradiation steps, the positioning only needs to be performed relative to the portion of the optical fiber to be written, as viewed from the outside. Operations such as measuring the state of the refractive index profile can be omitted. Furthermore, by setting in advance the characteristics of the refractive index modulation by the irradiation of the ultraviolet light in the first irradiation step and the irradiation of the ultraviolet light in the second irradiation step, the average refractive index of the manufactured fiber grating can be reduced. The profile can be surely made flat in the fiber axis direction.

【0017】(第2の発明)また、上記の第1の発明に
係るファイバグレーティング作製方法を実施するための
ファイバグレーティング作製装置に係る第2の発明は、
請求項4に記載の如くファイバグレーティング作製対象
である光ファイバにおけるグレーティングの書き込み予
定部位のコアに対しファイバ軸方向に所定のグレーティ
ングピッチ毎に屈折率変調が生じるようファイバ軸方向
に直交する方向の一側から紫外光を照射する第1照射系
と、上記書き込み予定部位のコアに対し上記第1照射系
による照射により発生する上記コアの平均屈折率の変化
特性とは逆変化特性の屈折率変調を生じさせて上記書き
込み予定部位のファイバ軸方向に対する平均屈折率を均
一化させるよう上記直交する方向の他側から紫外光を照
射する第2照射系と、上記第1及び第2の両照射系をそ
の両照射系の上記書き込み予定部位に対する各紫外光照
射位置が光ファイバ軸方向に対し同一位置になるように
位置設定した状態で光ファイバ軸方向の一端側から他端
側に向けて同期させて同時に進行させる同期連動機構と
を備えるものである。
(Second Invention) A second invention according to a fiber grating manufacturing apparatus for carrying out the fiber grating manufacturing method according to the first invention,
In one aspect of the present invention, there is provided an optical fiber which is a target for fabricating a fiber grating. A first irradiation system for irradiating ultraviolet light from the side, and a refractive index modulation having a change characteristic opposite to a change characteristic of an average refractive index of the core generated by irradiation of the core at the portion to be written by the first irradiation system. A second irradiation system that irradiates ultraviolet light from the other side in the orthogonal direction so as to uniformize the average refractive index of the portion to be written with respect to the fiber axis direction, and both the first and second irradiation systems. A state in which both irradiation systems are set so that each ultraviolet light irradiation position with respect to the above-mentioned planned writing position is the same position in the optical fiber axial direction. In which and a synchronous interlocking mechanism for advancing simultaneously in synchronization toward the other end from one end of the optical fiber axis direction.

【0018】ここで、「第1照射系」と「第2照射系」
としては、以下に示すように種々の構成を採用するよう
にすればよい。例えば、上記第1及び第2の両照射系
を、それぞれ紫外光の放射源と、この放射源からの紫外
光を光ファイバの所定位置まで導いて照射するための光
学系等とを有する互いに独立した照射系になるように構
成してもよい。この場合には、「同期連動機構」とし
て、互いに独立した2つの照射系を互いに同期させてフ
ァイバ軸方向に移動させるようにすればよい。また、上
記第1及び第2の両照射系を、1つの放射源を共有して
同じ紫外光を分岐させて光ファイバのグレーティング書
き込み予定部位に対しそれぞれの側から照射するように
構成してもよい。1つの放射源を共有する場合には、同
一の紫外光放射源から放射される同一紫外光を2分岐さ
せる手段(例えばビームスプリッタ)と、分岐された各
紫外光を書き込み予定部位に対しそれぞれの側から照射
するように導く一対の光学系とを備えたものにより上記
第1及び第2の両照射系を構成すればよい。この場合に
は、互いに分岐させた2つの紫外光をそれぞれミラーを
用いてファイバの書き込み予定部位を挟み両側から照射
させるようにし、「同期連動機構」としては、この一対
のミラーをファイバ軸方向に互いに同期させて平行移動
させるように構成すればよい。なお、以上の場合におい
て、第1照射系によるグレーティングの書き込みを位相
マスクを用いて行うようにする場合には、「第1照射
系」としては上記に加え位相マスクを備えたものに構成
すればよい。さらに、上記「第1照射系」として、上記
の紫外光放射源と、紫外光を光ファイバの所定位置まで
導いて照射するための光学系とを備えたものにより構成
する一方、上記「第2照射系」として、上記第1照射系
から光ファイバに対し上記直交する方向の一側から照射
された紫外光が他側に透過した紫外光を利用して逆側か
ら照射させるように構成してもよい。このようにする場
合には、上記の透過した紫外光を受けて反射させかつ反
射させた紫外光を上記光ファイバの書き込み予定部位に
逆側から照射させる反射用光学系(例えばミラー)によ
り第2照射系を構成すればよい。加えて、第2照射系を
このように構成する場合であって、上記第1照射系とし
て位相マスクを備えたものにより構成する場合には、上
記第2照射系の光学系を光ファイバからできるだけ離し
た位置に配設し、位相マスクの影響をできるだけ低減さ
せるようにするのが好ましい。そして、このような場合
の「同期連動機構」としては、第1照射系と、第2照射
系としての反射用光学系とを互いに同期させてファイバ
軸方向に平行移動させるように構成すればよい。
Here, the "first irradiation system" and the "second irradiation system"
For example, various configurations may be adopted as described below. For example, the first and second irradiation systems are mutually independent, each having an ultraviolet light radiation source and an optical system for guiding and irradiating the ultraviolet light from this radiation source to a predetermined position of an optical fiber. The irradiation system may be configured to be a modified irradiation system. In this case, as an “synchronous interlocking mechanism”, two independent irradiation systems may be moved in the fiber axis direction in synchronization with each other. In addition, both the first and second irradiation systems may be configured to share one radiation source, split the same ultraviolet light, and irradiate the portion of the optical fiber where the grating is to be written from each side. Good. When one radiation source is shared, a means (for example, a beam splitter) for splitting the same ultraviolet light emitted from the same ultraviolet light radiation source into two parts, What is necessary is just to comprise both said 1st and 2nd irradiation system by what provided with a pair of optical system which guide | induces to irradiate from a side. In this case, two ultraviolet rays branched from each other are radiated from both sides by sandwiching a portion where the fiber is to be written by using mirrors, respectively. What is necessary is just to comprise so that translation may be carried out in synchronization with each other. In the above case, if the writing of the grating by the first irradiation system is performed using a phase mask, the “first irradiation system” may be configured to include a phase mask in addition to the above. Good. Further, the “first irradiation system” is configured by a system including the ultraviolet light radiation source and an optical system for guiding and irradiating the ultraviolet light to a predetermined position of the optical fiber, while the “second irradiation system” includes the “second irradiation system”. As the “irradiation system”, the first irradiation system is configured to irradiate the optical fiber from the opposite side using ultraviolet light transmitted from one side of the orthogonal direction to the optical fiber using the ultraviolet light transmitted to the other side. Is also good. In this case, the reflected ultraviolet light is reflected by receiving the transmitted ultraviolet light, and the reflected ultraviolet light is radiated from the opposite side to the portion to be written of the optical fiber from the opposite side. What is necessary is just to comprise an irradiation system. In addition, in the case where the second irradiation system is configured in this way, and when the first irradiation system is configured with a phase mask, the optical system of the second irradiation system is made of an optical fiber as much as possible. It is preferable to dispose them at separate positions so as to reduce the influence of the phase mask as much as possible. The “synchronous interlocking mechanism” in such a case may be configured so that the first irradiation system and the reflecting optical system as the second irradiation system are synchronized with each other and moved in parallel in the fiber axis direction. .

【0019】上記の第2の発明の場合、第1の発明にお
ける第1照射工程が第1照射系により、第2照射工程が
第2照射系によりそれぞれ行われ、かつ、同期連動機構
により上記の第1及び第2の両照射工程が互いに同期し
てかつ同時に実行されることになる。このため、第1の
発明を容易かつ確実に実施することが可能になり、第1
の発明による作用を確実に得ることが可能になる。
In the case of the second invention, the first irradiation step in the first invention is performed by the first irradiation system, and the second irradiation step is performed by the second irradiation system. Both the first and second irradiation steps will be performed synchronously and simultaneously. For this reason, the first invention can be implemented easily and reliably.
It is possible to reliably obtain the operation according to the invention of (1).

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】図1は、本発明の実施形態に係るファイバ
グレーティング作製方法及び作製装置を用いて作製され
たファイバグレーティングを示し、1は(ファイバグレ
ーティングの作製対象対象の光ファイバとしての)所定
長さの光ファイバ心線、2はグレーティング20が書き
込まれたコア、3は上記光ファイバ心線1のクラッド、
4はこのクラッド3の外表面に被覆された被覆層、5は
上記グレーティング20を書き込むための位相マスクで
ある。上記光ファイバ心線1は、図2にも示すように光
ファイバ母材から線引きにより製造されたコア2及びク
ラッド3からなる光ファイバ素線1′に対し被覆層4が
コーティングされたものである。上記グレーティング2
0を書き込むための紫外光(紫外レーザ光)の照射は、
通常は上記の光ファイバ心線1から被覆層4を除去した
状態で行われるが、後述の如くコア2及び被覆層4に対
し工夫を加えることで被覆層4を除去することなしに被
覆層4の外側から上記の照射を行うようにしてもよい。
被覆層4を除去した状態で照射を行う場合にはファイバ
グレーティングの作製対象である「光ファイバ」は光フ
ァイバ素線1′となり、被覆層4の外側から照射を行う
場合には上記の「光ファイバ」は光ファイバ心線1とな
る。本実施形態では、被覆層4の外側から紫外レーザ光
の照射を行い、かつ、第1照射工程によるグレーティン
グ20の書き込みを上記の位相マスク5を用いた位相マ
スク法により行う場合について説明する。そして、上記
被覆層4の外側から紫外レーザ光が位相マスク5を介し
て照射されることにより、光ファイバ心線1のコア2に
対しファイバ軸方向に周期的な屈折率変調縞(グレーテ
ィング20)が書き込まれてファイバグレーティングが
作製されるようになっている。この多数の屈折率変調縞
の間隔がグレーティングピッチである。
FIG. 1 shows a fiber grating manufactured using the method and apparatus for manufacturing a fiber grating according to the embodiment of the present invention, wherein 1 is a predetermined length (as an optical fiber to be manufactured). 2 is a core on which the grating 20 is written, 3 is a cladding of the optical fiber core 1,
Reference numeral 4 denotes a coating layer coated on the outer surface of the clad 3, and reference numeral 5 denotes a phase mask for writing the grating 20. As shown in FIG. 2, the optical fiber core 1 is obtained by coating a coating layer 4 on an optical fiber 1 'comprising a core 2 and a clad 3 manufactured by drawing from an optical fiber preform. . Grating 2 above
Irradiation of ultraviolet light (ultraviolet laser light) for writing 0
Usually, the coating is performed in a state where the coating layer 4 is removed from the above-mentioned optical fiber core 1. However, as described later, the core 2 and the coating layer 4 are modified so that the coating layer 4 can be removed without removing the coating layer 4. The above-mentioned irradiation may be performed from the outside.
When the irradiation is performed in a state where the coating layer 4 is removed, the “optical fiber” to be made of the fiber grating is the optical fiber 1 ′. When the irradiation is performed from outside the coating layer 4, the above “light” is used. The “fiber” becomes the optical fiber core 1. In the present embodiment, a case will be described in which ultraviolet laser light is irradiated from the outside of the coating layer 4 and writing of the grating 20 in the first irradiation step is performed by the phase mask method using the phase mask 5 described above. An ultraviolet laser beam is radiated from the outside of the coating layer 4 through the phase mask 5, so that the refractive index modulation fringes (grating 20) that are periodic in the fiber axis direction with respect to the core 2 of the optical fiber core 1. Is written to produce a fiber grating. The interval between these many refractive index modulation fringes is the grating pitch.

【0022】上記の被覆層4の外側から紫外レーザ光を
照射することによりグレーティング20の書き込みを有
効に行うために、以下に説明するようにコア2及び被覆
層4として特別な構成を採用するのが好ましい。
In order to effectively write the grating 20 by irradiating an ultraviolet laser beam from the outside of the coating layer 4, a special structure is adopted as the core 2 and the coating layer 4 as described below. Is preferred.

【0023】すなわち、上記コア2としては、通常仕様
の光ファイバのコアと同等濃度のGe に加えSn 、或い
は、Sn 及びAl 、もしくは、Sn,Al及びBのドー
パントを添加したものを用いるのが光誘起屈折率変化を
定常的に高める上で好ましい。ここで、通常仕様の光フ
ァイバとは上記光ファイバ心線1に対し接続される接続
対象の光ファイバ心線のことであり、このような光ファ
イバ心線はそのコアに対し比屈折率差が0.9%となる
程度の量のGe がドープされて製造されたものである。
そして、上記光ファイバ心線1のコア2には、上記の通
常仕様の光ファイバのコアと同量(比屈折率差が0.9
%となる程度の量)のGe に加え、濃度10000pp
m以上、好ましくは濃度10000〜15000ppm
のSn 、或いは、このような濃度のSn 及び濃度100
0ppm以下のAl等を共ドープすればよい。上記のド
ープは種々の公知の方法により行えばよく、例えば液浸
により行う場合には、上記Ge やSn の化合物(Sn の
場合、例えばSn Cl2 ・2H2 O)をメチルアルコー
ルと混合し、その溶液の中に浸漬すればよい。
That is, as the core 2, a core obtained by adding a dopant of Sn, Sn and Al, or Sn, Al and B in addition to Ge having the same concentration as that of the core of the normal specification optical fiber is used. It is preferable to constantly increase the photo-induced refractive index change. Here, the normal specification optical fiber is an optical fiber core to be connected to the optical fiber core 1, and such an optical fiber core has a relative refractive index difference with respect to its core. It is manufactured by doping Ge with an amount of about 0.9%.
The core 2 of the optical fiber core 1 has the same amount (a relative refractive index difference of 0.9
%) And a concentration of 10,000 pp
m or more, preferably at a concentration of 10,000 to 15000 ppm
Of Sn or such a concentration of Sn and a concentration of 100
Al and the like at 0 ppm or less may be co-doped. The above dope may be carried out by various known methods, for example, when carried out by immersion, the compound of the above Ge and Sn (For Sn, for example, Sn Cl 2 · 2H 2 O) was mixed with methyl alcohol, What is necessary is just to immerse in the solution.

【0024】また、上記被覆層4は上記光ファイバ素線
1′の線引き工程に引き続いてシングルコートにより少
なくとも30μm程度の膜厚になるように形成されたも
のである。この被覆層4の形成素材は紫外線を透過する
特性を有する紫外線透過型の樹脂が用いられる。この紫
外線透過型の樹脂としては、グレーティング20の書き
込みのために照射される紫外線の特定波長帯(例えば2
40nm〜270nmの波長帯)を少なくとも透過させ
るものであればよく、特に好ましくは上記特定波長帯の
紫外線を殆ど吸収せずに透過させる一方、上記特定波長
帯よりも短い波長または長い波長の紫外線を吸収して硬
化反応を生じさせるものを用いればよい。つまり、同じ
樹脂ではあるが波長によって紫外線吸収特性が異なり、
上記特定波長帯では紫外線透過型である一方、上記特定
波長帯よりも短い波長域または長い波長域では紫外線硬
化型であるような樹脂により上記被覆層4を形成するの
が最も好ましい。このような樹脂としては、ウレタン系
アクリレートもしくはエポキシ系アクリレートに対し例
えば240nmよりも短い波長域または270nmより
も長い波長域の紫外線を受けて硬化反応を開始・促進さ
せるような光開始剤(フォトイニシエータ)を配合した
ものを用いればよい。
The coating layer 4 is formed so as to have a thickness of at least about 30 μm by a single coating after the step of drawing the optical fiber 1 ′. As a material for forming the coating layer 4, an ultraviolet transmitting resin having a property of transmitting ultraviolet light is used. As the UV-transmitting resin, a specific wavelength band (for example, 2
Any wavelength that transmits at least the wavelength of 40 nm to 270 nm) is preferable, and it is particularly preferable to transmit the ultraviolet light of the specific wavelength band with little absorption, and to transmit the ultraviolet light of a shorter wavelength or a longer wavelength than the specific wavelength band. What absorbs and causes a hardening reaction may be used. In other words, although the same resin, the ultraviolet absorption characteristics differ depending on the wavelength,
It is most preferable that the coating layer 4 is formed of a resin which is of an ultraviolet transmission type in the specific wavelength band and of an ultraviolet curing type in a wavelength range shorter or longer than the specific wavelength range. Examples of such a resin include a photoinitiator (photoinitiator) that initiates and accelerates a curing reaction by receiving ultraviolet light having a wavelength range shorter than 240 nm or a wavelength range longer than 270 nm with respect to urethane acrylate or epoxy acrylate. ) May be used.

【0025】さらに、このような被覆層4により被覆さ
れた光ファイバ心線1に対し紫外線照射前に特にコア2
に対し水素充填を行うのが光誘起屈折率変化を高める上
で好ましい。水素充填を行う場合には、上記光ファイバ
心線1を水素が充填された密閉容器内に入れ、室温状態
でほぼ20MPaの圧力下で約2週間放置するようにす
ればよい。
Further, the core fiber 2 coated with the coating layer 4 is irradiated with ultraviolet light, especially before the core 2 is irradiated with ultraviolet light.
Is preferably filled with hydrogen in order to increase the photoinduced refractive index change. In the case of filling with hydrogen, the optical fiber core wire 1 may be placed in a sealed container filled with hydrogen and left at room temperature under a pressure of about 20 MPa for about 2 weeks.

【0026】以下、具体的にファイバグレーティング作
製装置及び作製方法についての各種実施形態を説明す
る。
Hereinafter, various embodiments of a fiber grating manufacturing apparatus and method will be specifically described.

【0027】<第1実施形態>第1実施形態に係るファ
イバグレーティング作製装置について図3に基づいて説
明する。
<First Embodiment> A fiber grating manufacturing apparatus according to a first embodiment will be described with reference to FIG.

【0028】上記ファイバグレーティング作製装置は、
上記光ファイバ心線1のグレーティング書き込み予定部
位に対しファイバ軸方向X(図1参照)に直交する方向
の一側(図3の上側)から紫外レーザ光を照射してグレ
ーティング20の書き込みを行う第1照射系としての前
方照射系21と、上記グレーティング書き込み予定部位
に対し上記直交する方向の他側(図3の下側)から紫外
レーザ光を照射して上記書き込み予定部位のコア2の平
均屈折率を一定にする第2照射系としての後方照射系3
1と、これら両照射系21,31による紫外レーザ光の
照射位置を同期させてファイバ軸方向に順に移動させる
同期連動機構41とを備えたものである。なお、図3中
51は計測系である。
The above-mentioned fiber grating manufacturing apparatus comprises:
The writing of the grating 20 is performed by irradiating the grating writing portion of the optical fiber core 1 with ultraviolet laser light from one side (upper side in FIG. 3) in a direction orthogonal to the fiber axis direction X (see FIG. 1). The front irradiation system 21 as one irradiation system, and the average refraction of the core 2 at the portion to be written by irradiating an ultraviolet laser beam from the other side (lower side in FIG. 3) in the direction orthogonal to the portion to be written to the grating. Back irradiation system 3 as the second irradiation system for keeping the rate constant
1 and a synchronous interlocking mechanism 41 that synchronizes the irradiation positions of the ultraviolet laser beams by the irradiation systems 21 and 31 and sequentially moves the irradiation positions in the fiber axis direction. In FIG. 3, reference numeral 51 denotes a measurement system.

【0029】上記前方照射系21及び後方照射系31は
互いに独立して構成されたものである。そして、上記前
方照射系21は、上記光ファイバ心線1のグレーティン
グ書き込み予定部位の側方直前に格子状の位相マスク5
を配設し、この位相マスク5に対し紫外光放射源として
のNd−YAGレーザ源6から例えばその4倍波長(4
ω)である266nmのコヒーレント紫外レーザ光をシ
リンドリカルレンズ系7により集光した状態で照射する
ようになっている。これにより、上記紫外レーザ光が位
相マスク5及び被覆層4を透過し、上記コア2において
上記位相マスク5の格子ピッチに対応したグレーティン
グピッチ毎の部分の屈折率が増大されてグレーティング
20が書き込まれることになっている。また、上記前方
照射系21は、上記Nd−YAGレーザ源6からの紫外
レーザ光を拡大して平行ビーム化するビームエキスパン
ダー8と、上記の平行ビーム化された紫外レーザ光から
パワーが均一の部分を切り出す微小幅のスリット9と、
このスリット9を通過した紫外レーザ光を上記シリンド
リカルレンズ系7及び位相マスク5に導くために照射方
向を変換する可動式反射ミラー10とを備えている。こ
の反射ミラー10は、上記シリンドリカルレンズ系と一
体に上記ファイバ軸方向Xに平行移動可能に支持され、
上記同期連動機構41により後述の後方照射系31の反
射ミラー10と同期して移動制御されるようになってい
る。
The front irradiation system 21 and the rear irradiation system 31 are configured independently of each other. The front irradiation system 21 includes a lattice-shaped phase mask 5 immediately before the side of the optical fiber core wire 1 where the grating is to be written.
The Nd-YAG laser source 6 as an ultraviolet light radiation source for the phase mask 5 has, for example, four times the wavelength (4
The 266 nm coherent ultraviolet laser beam, which is ω), is emitted while being condensed by the cylindrical lens system 7. As a result, the ultraviolet laser light passes through the phase mask 5 and the coating layer 4, and the refractive index of the core 2 at each grating pitch corresponding to the grating pitch of the phase mask 5 is increased, and the grating 20 is written. It is supposed to be. Further, the forward irradiation system 21 includes a beam expander 8 that expands the ultraviolet laser light from the Nd-YAG laser source 6 into a parallel beam, and a portion having a uniform power from the parallel laser light. A slit 9 of a minute width for cutting out
A movable reflection mirror 10 for changing an irradiation direction to guide the ultraviolet laser light passing through the slit 9 to the cylindrical lens system 7 and the phase mask 5 is provided. The reflection mirror 10 is supported so as to be able to move in parallel with the fiber axis direction X integrally with the cylindrical lens system,
The movement is controlled by the synchronous interlocking mechanism 41 in synchronization with the reflection mirror 10 of the rear irradiation system 31 described later.

【0030】また、後方照射系31は、上記前方照射系
21とほぼ同様の構成を備えており、上記と同様のNd
−YAGレーザ源6と、ビームエキスパンダー8と、ス
リット9と、反射ミラー10とを備えている。加えて、
上記後方照射系31は、反射ミラー10と光ファイバ心
線1の書き込み予定部位との間に介装されてその書き込
み予定部位のコア2に対する屈折率変調後の屈折率プロ
ファイルを所定形状にし得る光学系14を併せて備えて
いる。この光学系14としては、例えば紫外レーザ光の
上記書き込み予定部位に対する照射量が上記屈折率プロ
ファイルとなるように調整するフィルタにより構成すれ
ばよい。そして、上記光学系14は上記光ファイバ心線
1の書き込み予定部位に対し所定の相対位置に固定され
る一方、上記反射ミラー10のみが上記の同期連動機構
41により前方照射系21の反射ミラー10と共にファ
イバ軸方向Xに平行移動するように移動制御されるよう
になっている。
The rear irradiation system 31 has substantially the same configuration as the front irradiation system 21 and has the same Nd as that described above.
A YAG laser source 6, a beam expander 8, a slit 9, and a reflection mirror 10; in addition,
The rear irradiation system 31 is interposed between the reflection mirror 10 and a portion to be written of the optical fiber 1 so that the refractive index profile of the portion to be written after the refractive index modulation with respect to the core 2 becomes a predetermined shape. A system 14 is also provided. The optical system 14 may be configured by a filter that adjusts the irradiation amount of the ultraviolet laser light to the portion to be written to have the refractive index profile. The optical system 14 is fixed at a predetermined relative position with respect to the portion of the optical fiber core 1 to be written, while only the reflection mirror 10 is reflected by the synchronization mirror 41 of the front irradiation system 21. At the same time, the movement is controlled so as to translate in the fiber axis direction X.

【0031】さらに、上記計測系51は、光スペクトラ
ムアナライザ11と、光アイソレータ12と、光カプラ
13とを備えており、作製されたファイバグレーティン
グの波長特性を検査するための装置部分である。
Further, the measuring system 51 includes an optical spectrum analyzer 11, an optical isolator 12, and an optical coupler 13, and is a device for inspecting the wavelength characteristics of the manufactured fiber grating.

【0032】なお、図3中1a,1aは、それぞれ光フ
ァイバ心線1の終端であって、それぞれ反射を抑えた終
端とされている。
In FIG. 3, reference numerals 1a and 1a denote the ends of the optical fiber core wires 1, respectively, which are reflection-suppressed ends.

【0033】次に、上記ファイバグレーティング作製装
置を用いてファイバグレーティングを作製する方法につ
いて説明する。
Next, a method of manufacturing a fiber grating using the above-described fiber grating manufacturing apparatus will be described.

【0034】ファイバグレーティングを作製するには、
前方照射系21により位相マスク5を介して光ファイバ
心線1の書き込み予定部位に対して紫外レーザ光の照射
を行う第1照射工程としての前方照射工程と、後方照射
系31により光学系14を介して上記書き込み予定部位
に対して紫外レーザ光の照射を行う第2照射工程として
の後方照射工程とを上記同期連動機構41により両照射
位置を変更させながら同時に行えばよい。
To make a fiber grating,
A front irradiation step as a first irradiation step of irradiating a portion to be written of the optical fiber core wire 1 with the ultraviolet laser light through the phase mask 5 by the front irradiation system 21 and an optical system 14 by the rear irradiation system 31. A rear irradiation step as a second irradiation step of irradiating the portion to be written with the ultraviolet laser light via the above-mentioned portion may be performed simultaneously while changing both irradiation positions by the synchronous interlocking mechanism 41.

【0035】すなわち、まず、上記位相マスク5を光フ
ァイバ心線1のグレーティング書き込み予定部位の一側
面に配設する一方、上記光学系14を上記書き込み予定
部位の他側面に配設し、これらの位相マスク5及光学系
14を共に位置固定する。次に、両照射系21,31か
ら紫外レーザ光の照射位置が共に上記書き込み予定部位
のファイバ軸方向範囲Pの一端側位置になるように前方
照射系21の反射ミラー10及びシリンドリカルレンズ
系7と、後方照射系31の反射ミラー10とを位置設定
する。そして、両照射系21,31から紫外レーザ光を
照射しながら、上記の前方照射系21の反射ミラー10
及びシリンドリカルレンズ系7と、後方照射系31の反
射ミラー10とを同期連動機構41により上記ファイバ
軸方向範囲Pの他端側まで順に移動させる。
That is, first, the phase mask 5 is disposed on one side of the portion of the optical fiber core 1 where the grating is to be written, while the optical system 14 is disposed on the other side of the portion where the writing is to be performed. The position of the phase mask 5 and the optical system 14 are both fixed. Next, the reflection mirror 10 and the cylindrical lens system 7 of the front irradiation system 21 are set in such a manner that the irradiation positions of the ultraviolet laser beams from the irradiation systems 21 and 31 are both located at one end of the range P in the fiber axis direction of the portion to be written. , The position of the reflection mirror 10 of the rear irradiation system 31 is set. Then, while irradiating the ultraviolet laser light from both irradiation systems 21 and 31, the reflection mirror 10 of the above-described front irradiation system 21 is used.
Then, the cylindrical lens system 7 and the reflection mirror 10 of the rear irradiation system 31 are sequentially moved by the synchronous interlocking mechanism 41 to the other end of the fiber axial direction range P.

【0036】なお、上記の後方照射系31からの紫外レ
ーザ光の光ファイバ心線1に対する照射は、前方照射系
21からの紫外レーザ光の光ファイバ心線1に対する照
射に対し互いに正対しないような照射方向になるように
方向設定するのが好ましい。この方向設定は、図4に示
すように後方照射系31からの紫外レーザ光UL3が、
前方照射系21から照射される紫外レーザ光UL2を含
みかつ光ファイバ心線1のファイバ軸Xに直交する平面
上において、上記前方照射系21からの紫外レーザ光U
L2の延長線ULeとの間にわずかな偏角δを存した方
向から光ファイバ心線1に対し照射するように照射方向
の設定を行えばよい。
It should be noted that the irradiation of the ultraviolet laser light from the rear irradiation system 31 to the optical fiber core 1 is not directly opposite to the irradiation of the ultraviolet laser light from the front irradiation system 21 to the optical fiber core 1. It is preferable to set the direction so that the irradiation direction is appropriate. This direction is set as shown in FIG. 4 by the ultraviolet laser beam UL3 from the rear irradiation system 31.
On a plane including the ultraviolet laser beam UL2 emitted from the front irradiation system 21 and orthogonal to the fiber axis X of the optical fiber core 1, the ultraviolet laser beam U from the front irradiation system 21 is provided.
The irradiation direction may be set so as to irradiate the optical fiber core 1 from a direction having a slight declination δ with the extension line ULe of L2.

【0037】以上の操作によって、上記書き込み予定部
位のコア2に屈折率変調を生じさせてその屈折率プロフ
ァイルは図5に示すようになる。すなわち、前方照射系
21からの紫外レーザ光の照射により、図5の上段に示
すようにコア2の屈折率が本来の屈折率n1からファイ
バ軸方向に対し周期的(グレーティングピッチ毎)に増
大してグレーティングが書き込まれ、かつ、その平均屈
折率は上記ファイバ軸方向範囲Pの一端側から中心位置
に向かい徐々に増大し中心位置から他端側に向かい徐々
に低減するような凸カーブR1を描いて変化することに
なる。一方、後方照射系31からの紫外レーザ光の照射
により、図5の下段に示すようにコア2の屈折率が上記
のn1からファイバ軸方向範囲Pの一端側及び他端側位
置においてn2に増大し、かつ、その範囲Pの一端側か
ら中心位置に向かい屈折率がn2から徐々に低減し中心
位置から他端側に向かい徐々に増大して上記のn2に戻
るというような凹カーブR2を描いて変化した屈折率プ
ロファイルとなる。そして、上記の凸カープR1の屈折
率変化と、凹カープR2の屈折率変化とが複合されて図
5の中段に示すようにファイバ軸方向範囲Pにおいては
コア2の平均屈折率がn2でほぼ一定となる屈折率プロ
ファイルが実現される。これにより、反射特性における
特にリップルの発生が可及的に抑制されることになる。
By the above operation, the refractive index modulation is caused in the core 2 at the portion to be written, and the refractive index profile becomes as shown in FIG. That is, the irradiation of the ultraviolet laser light from the front irradiation system 21 causes the refractive index of the core 2 to increase periodically (per grating pitch) in the fiber axis direction from the original refractive index n1, as shown in the upper part of FIG. And the average refractive index gradually increases from one end of the fiber axial direction range P toward the center position and gradually decreases from the center position toward the other end. Will change. On the other hand, the irradiation of the ultraviolet laser light from the rear irradiation system 31 increases the refractive index of the core 2 from n1 to n2 at one end and the other end of the range P in the fiber axial direction as shown in the lower part of FIG. And a concave curve R2 in which the refractive index gradually decreases from n2 from one end of the range P toward the center position, gradually increases from the center position toward the other end, and returns to the above-described n2. This results in a changed refractive index profile. Then, the refractive index change of the convex carp R1 and the refractive index change of the concave carp R2 are combined, and as shown in the middle part of FIG. A constant refractive index profile is achieved. As a result, the occurrence of ripples in the reflection characteristics is suppressed as much as possible.

【0038】<第2実施形態>第2実施形態は、図6に
示すように第1照射系としての前方照射系22と、第2
照射系としての後方照射系32とが1つのNd−YAG
レーザ源6及びビームエキスパンダー8を共有し、同じ
Nd−YAGレーザ源6からの紫外レーザ光を用いて前
方照射と後方照射との双方を行うのである。
<Second Embodiment> In a second embodiment, as shown in FIG. 6, a front irradiation system 22 as a first irradiation system and a second irradiation system
Nd-YAG with back irradiation system 32 as irradiation system
The laser source 6 and the beam expander 8 are shared, and both forward irradiation and rear irradiation are performed by using the ultraviolet laser light from the same Nd-YAG laser source 6.

【0039】すなわち、前方照射系22は、第1実施形
態と同様に、上記Nd−YAGレーザ源6と、ビームエ
キスパンダー8と、スリット9と、可動式の反射ミラー
10と、シリンドリカルレンズ系7と、位相マスク5と
を備えている。また、後方照射系32は、上記のNd−
YAGレーザ源6及びビームエキスパンダー8と、紫外
レーザ光を2分岐させるビームスプリッタ15と、この
ビームスプリッタ15により分岐され光ファイバ心線1
の後方(図6の下方)に導かれた紫外レーザ光をファイ
バ軸に平行に進路変更させる反射ミラー16と、この反
射ミラー16により進路変更された紫外レーザ光を光フ
ァイバ心線1の書き込み予定部位に向かうように進路変
更する可動式の反射ミラー10と、第1実施形態と同様
の光学系14とを備えている。上記前方照射系22の反
射ミラー10及びシリンドリカルレンズ系7と、後方照
射系32の反射ミラー10とは、第1実施形態と同様に
同期連動機構41により互いに同期してファイバ軸方向
範囲Pを一端側から他端側に移動制御されるようになっ
ている。また、後方照射系32からの光ファイバ心線1
に対する照射方向を前方照射系22からの照射方向に対
し偏角δ(図4参照)だけ変位させる点についても第1
実施形態と同様である。なお、第1実施形態と同一内容
の構成要素については第1実施形態と同一符号を付して
その詳細な説明を省略している。
That is, similarly to the first embodiment, the forward irradiation system 22 includes the Nd-YAG laser source 6, the beam expander 8, the slit 9, the movable reflection mirror 10, and the cylindrical lens system 7, , And a phase mask 5. In addition, the rear irradiation system 32 includes the above-described Nd-
A YAG laser source 6 and a beam expander 8, a beam splitter 15 for splitting the ultraviolet laser beam into two, and an optical fiber core 1 split by the beam splitter 15
A reflection mirror 16 for changing the path of the ultraviolet laser light guided backward (downward in FIG. 6) parallel to the fiber axis, and the ultraviolet laser light whose path is changed by the reflection mirror 16 is to be written on the optical fiber 1. It includes a movable reflecting mirror 10 that changes the course so as to be directed to a part, and an optical system 14 similar to the first embodiment. The reflection mirror 10 and the cylindrical lens system 7 of the front irradiation system 22 and the reflection mirror 10 of the rear irradiation system 32 are synchronized with each other by the synchronous interlocking mechanism 41 and have one end in the fiber axial direction range P, as in the first embodiment. The movement is controlled from the side to the other end. Also, the optical fiber cable 1 from the rear irradiation system 32
Is also displaced by an angle δ (see FIG. 4) with respect to the irradiation direction from the front irradiation system 22.
This is the same as the embodiment. Note that components having the same contents as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.

【0040】そして、このような第2実施形態のファイ
バグレーティング作製装置を用いてファイバグレーティ
ングを作製するには、上記の第1実施形態において説明
した作製方法と同様に、前方照射系22により書き込み
予定部位のファイバ軸方向範囲Pに対し位相マスク5を
介して紫外レーザ光の照射を行う第1照射工程としての
前方照射工程と、後方照射系32により光学系14を介
して上記書き込み予定部位に対して紫外レーザ光の照射
を行う第2照射工程としての後方照射工程とを上記同期
連動機構41により両照射位置を変更させながら同時に
行えばよい。
In order to manufacture a fiber grating using the fiber grating manufacturing apparatus of the second embodiment, writing is to be performed by the forward irradiation system 22 in the same manner as in the manufacturing method described in the first embodiment. A forward irradiation step as a first irradiation step of irradiating an ultraviolet laser beam through the phase mask 5 to the fiber axis direction range P of the part, and a rear irradiation system 32 to the part to be written via the optical system 14 by the rear irradiation system 32 The rear irradiation step as the second irradiation step of irradiating the ultraviolet laser beam may be performed simultaneously while changing both irradiation positions by the synchronous interlocking mechanism 41.

【0041】これにより、第1実施形態で説明した作用
・効果と同様の作用・効果を得ることができる。
Thus, the same operation and effect as those described in the first embodiment can be obtained.

【0042】また、この第2実施形態の場合、前方照射
系22と後方照射系32とで1つのNd−YAGレーザ
源6を共有しているため、作製装置の全体構成をコンパ
クトにすることができる。
Further, in the case of the second embodiment, since one Nd-YAG laser source 6 is shared by the front irradiation system 22 and the rear irradiation system 32, the overall configuration of the manufacturing apparatus can be made compact. it can.

【0043】<第3実施形態>第3実施形態は、図7に
示すように第2照射系としての後方照射系33が、第1
照射系としての前方照射系23により光ファイバ心線1
に対し前方から照射された紫外レーザ光を受けて反射さ
せることにより上記光ファイバ心線1に対し後方から照
射させるように構成されたものである。つまり、前方照
射による位相マスク5の透過光を利用して後方照射をも
行うものである。
<Third Embodiment> In the third embodiment, as shown in FIG. 7, a rear irradiation system 33 as a second irradiation system is provided with a first irradiation system.
Optical fiber core wire 1 by forward irradiation system 23 as an irradiation system
The optical fiber core wire 1 is configured to receive and reflect the ultraviolet laser light emitted from the front, thereby irradiating the optical fiber core wire 1 from behind. That is, the rear irradiation is also performed using the transmitted light of the phase mask 5 by the front irradiation.

【0044】すなわち、前方照射系23は、第1実施形
態と同様に、Nd−YAGレーザ源6と、ビームエキス
パンダー8と、スリット9と、可動式の反射ミラー10
と、シリンドリカルレンズ系7と、位相マスク5とを備
えている。これに対し、後方照射系33は、上記前方照
射系23から光ファイバ心線1に対し位相マスク5を介
して前方から照射されて上記の位相マスク5及び光ファ
イバ心線1を透過した紫外レーザ光を受けかつ上記光フ
ァイバ心線1の書き込み予定部位に対し逆に後方から照
射させるように反射させる反射光学系17を備えたもの
である。この反射光学系17は例えば反射ミラー等を含
んで構成すればよく、上記の位相マスク5の透過光を利
用するものであるため上記反射光学系17に到達する紫
外レーザ光に上記位相マスク5の回折格子縞の影響が残
らない程度に上記位相マスク5から距離を隔てて配設さ
れている。また、上記後方照射系33は、図示を省略し
ているが第1実施形態における光学系14と同様の光学
系を上記光学系17と光ファイバ心線1との間に併せて
備えている。加えて、上記反射光学系17により反射さ
れた紫外レーザ光は第1及び第2実施形態と同様に上記
の前方からの紫外レーザ光の照射方向に対し偏角δ(図
2及び図4参照)だけずれた方向から光ファイバ心線1
に対し照射されるようになっている。
That is, similarly to the first embodiment, the forward irradiation system 23 includes an Nd-YAG laser source 6, a beam expander 8, a slit 9, and a movable reflection mirror 10
, A cylindrical lens system 7, and a phase mask 5. On the other hand, the rear irradiation system 33 irradiates the optical fiber core 1 from the front irradiation system 23 through the phase mask 5 from the front and transmits the ultraviolet laser transmitted through the phase mask 5 and the optical fiber 1. A reflection optical system 17 is provided for receiving light and reflecting the light so as to irradiate the portion to be written of the optical fiber 1 from the rear. The reflection optical system 17 may include, for example, a reflection mirror or the like, and uses the transmitted light of the phase mask 5. Therefore, the ultraviolet laser light that reaches the reflection optical system 17 is reflected by the phase mask 5. It is arranged at a distance from the phase mask 5 so that the influence of the diffraction grating fringes does not remain. Although not shown, the rear irradiation system 33 includes an optical system similar to the optical system 14 according to the first embodiment between the optical system 17 and the optical fiber core 1. In addition, the ultraviolet laser light reflected by the reflection optical system 17 is deflected δ with respect to the irradiation direction of the ultraviolet laser light from the front similarly to the first and second embodiments (see FIGS. 2 and 4). Optical fiber 1 from the direction shifted by
To be irradiated.

【0045】そして、上記前方照射系23の反射ミラー
10及びシリンドリカルレンズ系7と、上記反射光学系
17とが同期連動機構41によって同期してファイバ軸
方向範囲Pの一端側から他端側に至るまで同期して移動
制御されるようになっている。
Then, the reflecting mirror 10 and the cylindrical lens system 7 of the front irradiation system 23 and the reflecting optical system 17 are synchronized by the synchronous interlocking mechanism 41 from one end to the other end of the fiber axial direction range P. The movement is controlled in synchronization with up to.

【0046】この第3実施形態のファイバグレーティン
グ作製装置の場合においても、ファイバグレーティング
を作製するには、上記前方照射系23から紫外レーザ光
を照射しながら同期連動機構41により上記ファイバ軸
方向範囲Pに対し前方照射系23からの前方照射と、後
方照射系33からの後方照射とを同時に行えばよい。こ
れにより、第1実施形態の作用・効果と同様の作用・効
果を得ることができるようになる。
In the case of the fiber grating manufacturing apparatus of the third embodiment as well, to manufacture a fiber grating, the synchronous interlocking mechanism 41 irradiates ultraviolet laser light from the forward irradiation system 23 to produce the fiber axis range P. The front irradiation from the front irradiation system 23 and the rear irradiation from the rear irradiation system 33 may be simultaneously performed. Thereby, the same operation and effect as the operation and effect of the first embodiment can be obtained.

【0047】<他の実施形態>なお、本発明は上記第1
〜第3実施形態に限定されるものではなく、その他種々
の実施形態を包含するものである。すなわち、上記第1
〜第3実施形態では、いずれもグレーティング書き込み
予定部位のファイバ軸方向範囲Pに対し前方照射と後方
照射とを同期してファイバ軸方向に移動(走査)させる
ことにより同時アポダイゼーションを行うようにしてい
るが、これに限らず、上記ファイバ軸方向範囲Pの長さ
(グレーティング形成範囲のファイバ軸方向長さ)が比
較的短い場合にはファイバ軸方向に対し同一の固定位置
に対し前方及び後方の両側からの照射を同時に行うよう
にしてもよく、上記の第1〜第3実施形態の如く同期連
動機構41によりファイバ軸方向に照射位置を順次移動
させるという制御を行わなくてもよい。
<Other Embodiments> The present invention relates to the first embodiment.
The present invention is not limited to the third embodiment, but includes various other embodiments. That is, the first
In the third to third embodiments, simultaneous apodization is performed by synchronously moving (scanning) forward irradiation and rear irradiation in the fiber axis direction with respect to the fiber axis direction range P of the portion where the grating is to be written. However, the present invention is not limited to this, and when the length of the fiber axial direction range P (the length of the grating forming range in the fiber axial direction) is relatively short, both the front and rear sides are fixed to the same fixed position in the fiber axial direction. May be simultaneously performed, and the control of sequentially moving the irradiation position in the fiber axis direction by the synchronous interlocking mechanism 41 as in the above-described first to third embodiments may not be performed.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1〜請求項
3のいずれかに記載の第1の発明に係るファイバグレー
ティング作製方法によれば、光ファイバのグレーティン
グ書き込み予定部位に対しそのファイバ軸方向に直交す
る方向の一側からの紫外光の照射(第1照射工程)と、
他側からの紫外光の照射(第2照射工程)とを同時に行
うことにより、上記グレーティング書き込み予定部位に
対するアポダイゼーションを同時に行うことができるよ
うになる。このため、両照射工程を実行させる際の位置
決めも、光ファイバの書き込み予定部位に対しその外部
から見た状態での相対位置決めだけで済み、従来の2回
に分けてアポダイゼーションを行う場合に必要であった
内部の屈折率プロファイルの状態を計測する等の作業を
省略することができるようになる。さらに、第1照射工
程での紫外光の照射と、第2照射工程での紫外光の照射
とによる屈折率変調の特性を予め設定しておくことによ
り、作製されたファイバグレーティングの平均屈折率の
プロファイルをファイバ軸方向に対し確実にフラットな
形状のものにすることができるようになる。
As described above, according to the fiber grating manufacturing method according to the first aspect of the present invention, the fiber axis of the optical fiber is adjusted with respect to the portion where the grating is to be written. Irradiation of ultraviolet light from one side in a direction perpendicular to the direction (first irradiation step);
By simultaneously irradiating the ultraviolet light from the other side (second irradiation step), it becomes possible to simultaneously perform apodization on the above-mentioned grating writing planned portion. For this reason, the positioning at the time of performing both irradiation steps only requires the relative positioning of the portion to be written on the optical fiber as viewed from the outside thereof, which is necessary when performing apodization in the conventional two times. The operation of measuring the state of the existing internal refractive index profile and the like can be omitted. Furthermore, by setting in advance the characteristics of the refractive index modulation by the irradiation of the ultraviolet light in the first irradiation step and the irradiation of the ultraviolet light in the second irradiation step, the average refractive index of the manufactured fiber grating can be reduced. The profile can surely be made flat in the fiber axis direction.

【0049】そして、上記第2照射工程により形成され
たファイバ軸方向の屈折率プロファイルに対し、第1照
射工程により形成されたグレーティングのファイバ軸方
向に対する平均屈折率の屈折率プロファイルが重畳され
て、上記グレーティング書き込み予定部位におけるファ
イバ軸方向の平均屈折率を均一、すなわち、フラットな
形状とすることができ、これにより、ファブリ−ペロー
共鳴の発生を抑止して反射特性におけるリップルの発生
を可及的に抑制することができ、反射対象の光の波長選
択性の向上を図ることができる。
Then, the refractive index profile of the average refractive index in the fiber axis direction of the grating formed in the first irradiation step is superimposed on the refractive index profile in the fiber axis direction formed in the second irradiation step, The average refractive index in the fiber axis direction at the portion where the grating is to be written can be made uniform, that is, a flat shape, whereby the occurrence of Fabry-Perot resonance can be suppressed and the occurrence of ripples in the reflection characteristics can be minimized. And the wavelength selectivity of the light to be reflected can be improved.

【0050】また、請求項4〜請求項7のいずれかに記
載の第2の発明に係るファイバグレーティング作製装置
によれば、上記の第1の発明を容易かつ確実に実施する
ことができるようになり、第1の発明による効果を確実
に得ることができるようになる。
Further, according to the fiber grating manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention, the first aspect can be easily and reliably implemented. Thus, the effect of the first invention can be reliably obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のファイバグレーティングを示す正面説
明図である。
FIG. 1 is an explanatory front view showing a fiber grating according to the present invention.

【図2】図1の拡大横断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of FIG.

【図3】第1実施形態に係るファイバグレーティング作
製装置を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a fiber grating manufacturing apparatus according to the first embodiment.

【図4】照射方向を示す部分斜視図である。FIG. 4 is a partial perspective view showing an irradiation direction.

【図5】ファイバ軸方向と平均屈折率との関係を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a fiber axis direction and an average refractive index.

【図6】第2実施形態に係るファイバグレーティング作
製装置を示す模式図である。
FIG. 6 is a schematic view showing a fiber grating manufacturing apparatus according to a second embodiment.

【図7】第3実施形態に係るファイバグレーティング作
製装置を示す模式図である。
FIG. 7 is a schematic view showing a fiber grating manufacturing apparatus according to a third embodiment.

【符号の説明】 1 光ファイバ心線(光ファイバ) 1′ 光ファイバ素線(光ファイバ) 2 コア 10 可動式反射ミラー 21,22,23 前方照射系(第1照射系) 31,32,33 後方照射系(第2照射系) 41 同期連動機構 P 書き込み予定部位のファイバ軸方
向範囲 X ファイバ軸方向
[Description of Signs] 1 Optical fiber core wire (optical fiber) 1 ′ Optical fiber strand (optical fiber) 2 Core 10 Movable reflective mirror 21, 22, 23 Forward illumination system (first illumination system) 31, 32, 33 Back irradiation system (second irradiation system) 41 Synchronous interlocking mechanism P Fiber axial direction range of writing planned part X Fiber axial direction

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須藤 恭秀 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 Fターム(参考) 2H038 AA24 BA24 BA25 2H049 AA33 AA51 AA59 AA62 2H050 AA07 AC82 AC84 AD00  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Yasuhide Sudo 4-3 Ikejiri, Itami-shi, Hyogo Mitsubishi Electric Cable Industry Co., Ltd. Itami Works F-term (reference) 2H038 AA24 BA24 BA25 2H049 AA33 AA51 AA59 AA62 2H050 AA07 AC82 AC84 AD00

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ファイバグレーティング作製対象である
光ファイバにおけるグレーティングの書き込み予定部位
に対しファイバ軸方向に直交する方向の一側から紫外光
を照射することによりファイバ軸方向に所定のグレーテ
ィングピッチ毎に屈折率変調を上記光ファイバのコアに
生じさせる第1照射工程と、 上記書き込み予定部位に対し上記直交する方向の他側か
ら紫外光を上記第1照射工程による紫外光の照射と同時
に照射することにより上記第1照射工程による上記コア
の平均屈折率の変化特性とは逆変化特性の屈折率変調を
上記コアに生じさせて上記書き込み予定部位のファイバ
軸方向に対する平均屈折率を均一化させる第2照射工程
とを備えていることを特徴とするファイバグレーティン
グ作製方法。
1. An optical fiber from which a fiber grating is to be fabricated is irradiated with ultraviolet light from one side in a direction orthogonal to the fiber axis direction to a portion where the grating is to be written, and is refracted at a predetermined grating pitch in the fiber axis direction. A first irradiation step of causing a rate modulation to occur in the core of the optical fiber, and simultaneously irradiating ultraviolet light from the other side in the direction orthogonal to the portion to be written with the ultraviolet light in the first irradiation step. A second irradiation for causing a refractive index modulation of a change characteristic opposite to the change characteristic of the average refractive index of the core in the first irradiation step to be generated in the core so as to make the average refractive index in the fiber axis direction of the portion to be written uniform. And a method for producing a fiber grating.
【請求項2】 請求項1において、 第1及び第2の両照射工程による紫外光の照射を、共に
グレーティングの書き込み予定部位のファイバ軸方向範
囲に対する紫外光の照射位置をファイバ軸方向に順に変
化させることにより行い、かつ、上記両照射工程におけ
る各照射位置をファイバ軸方向に対し互いに同一位置に
なるように位置設定した状態でその両照射位置をファイ
バ軸方向に対し同期させて移動させるようにすることを
特徴とするファイバグレーティング作製方法。
2. The method according to claim 1, wherein the irradiation of the ultraviolet light in both of the first and second irradiation steps sequentially changes the irradiation position of the ultraviolet light with respect to a fiber axial direction range of a portion where a grating is to be written in a fiber axial direction. In the state where the irradiation positions in both irradiation steps are set so as to be identical to each other in the fiber axis direction, the irradiation positions are moved in synchronization with each other in the fiber axis direction. A method of manufacturing a fiber grating.
【請求項3】 請求項1において、 第1照射工程をファイバ軸方向の一端側から他端側にか
けて平均屈折率変化が徐々に増大した後に徐々に低減し
て中央位置で凸となる平均屈折率プロファイルが形成さ
れるように紫外光を照射する一方、 第2照射工程をファイバ軸方向の一端側から他端側にか
けて平均屈折率変化が徐々に低減した後に徐々に増大し
て中央位置で凹となる平均屈折率プロファイルが形成さ
れるように紫外光を照射することを特徴とするファイバ
グレーティング作製方法。
3. The average refractive index according to claim 1, wherein the first irradiation step is such that the average refractive index change gradually increases from one end side to the other end side in the fiber axis direction and then gradually decreases to become convex at the center position. While irradiating ultraviolet light so that a profile is formed, the second irradiation step gradually increases after the average refractive index change gradually decreases from one end side to the other end side in the fiber axis direction, and then gradually increases to become concave at the center position. A method for producing a fiber grating, comprising irradiating ultraviolet light so as to form an average refractive index profile.
【請求項4】 ファイバグレーティング作製対象である
光ファイバにおけるグレーティングの書き込み予定部位
のコアに対しファイバ軸方向に所定のグレーティングピ
ッチ毎に屈折率変調が生じるようファイバ軸方向に直交
する方向の一側から紫外光を照射する第1照射系と、 上記書き込み予定部位のコアに対し上記第1照射系によ
る照射により発生する上記コアの平均屈折率の変化特性
とは逆変化特性の屈折率変調を生じさせて上記書き込み
予定部位のファイバ軸方向に対する平均屈折率を均一化
させるよう上記直交する方向の他側から紫外光を照射す
る第2照射系と、 上記第1及び第2の両照射系をその両照射系の上記書き
込み予定部位に対する各紫外光照射位置が光ファイバ軸
方向に対し同一位置になるように位置設定した状態で光
ファイバ軸方向の一端側から他端側に向けて同期させて
同時に進行させる同期連動機構とを備えていることを特
徴とするファイバグレーティング作製装置。
4. An optical fiber from which a fiber grating is to be produced, from one side in a direction orthogonal to the fiber axis direction so that a refractive index modulation is generated at a predetermined grating pitch in the fiber axis direction with respect to a core of a portion where a grating is to be written. A first irradiation system for irradiating ultraviolet light, and a refractive index modulation having a change characteristic opposite to a change characteristic of an average refractive index of the core generated by irradiation of the core at the portion to be written by the first irradiation system. A second irradiation system that irradiates ultraviolet light from the other side in the orthogonal direction so as to equalize the average refractive index of the portion to be written with respect to the fiber axis direction, and both the first and second irradiation systems. The optical fiber is set in such a manner that the positions of the ultraviolet light irradiation with respect to the above-mentioned planned portions of the irradiation system are the same in the optical fiber axial direction. Fiber grating fabricating apparatus, characterized in that it includes a synchronization link mechanism for advancing simultaneously in synchronization toward the other end from one end of the driver shaft direction.
【請求項5】 請求項4において、 第1照射系と第2照射系とは、同一の紫外光放射源から
放射される同一紫外光が2分岐されてそれぞれに対し導
かれるように構成されていることを特徴とするファイバ
グレーティング作製装置。
5. The first irradiation system and the second irradiation system according to claim 4, wherein the same ultraviolet light emitted from the same ultraviolet light radiation source is split into two and guided to each other. An apparatus for producing a fiber grating.
【請求項6】 請求項4において、 第2照射系は、第1照射系により光ファイバに対し照射
された紫外光を反射させて上記光ファイバに対し照射す
るように構成されていることを特徴とするファイバグレ
ーティング作製装置。
6. The optical system according to claim 4, wherein the second irradiation system is configured to reflect the ultraviolet light applied to the optical fiber by the first irradiation system and to irradiate the optical fiber. Fiber grating manufacturing apparatus.
【請求項7】 請求項4において、 第1及び第2照射系は紫外光放射源からの紫外光を光フ
ァイバの書き込み予定部位に対し照射するように紫外光
の照射方向を変更するミラーをそれぞれ備えており、 同期連動機構は、上記第1照射系のミラー及び第2照射
系のミラーを光ファイバ軸方向の一端側から他端側に向
けて互いに同期させて同時に平行移動させるように構成
されていることを特徴とするファイバグレーティング作
製装置。
7. The mirror according to claim 4, wherein the first and second irradiation systems each include a mirror for changing an irradiation direction of the ultraviolet light so as to irradiate the ultraviolet light from the ultraviolet light radiation source to a portion to be written of the optical fiber. The synchronous interlocking mechanism is configured to synchronize and simultaneously move the mirror of the first irradiation system and the mirror of the second irradiation system from one end to the other end in the optical fiber axial direction at the same time. A fiber grating manufacturing apparatus, comprising:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100377388B1 (en) * 2000-09-06 2003-03-26 삼성전자주식회사 Fabrication device of overlapped long period optical fiber grating
CN102033386A (en) * 2009-09-29 2011-04-27 中国计量科学研究院 Narrow linewidth filter
WO2023084666A1 (en) * 2021-11-11 2023-05-19 日本電信電話株式会社 Ultraviolet light irradiation system

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