JP2000105308A

JP2000105308A - 光導波路グレーティングの製造方法および製造装置

Info

Publication number: JP2000105308A
Application number: JP10275616A
Authority: JP
Inventors: Michiko Harumoto; 道子春本; Masaichi Mobara; 政一茂原; Shinji Ishikawa; 真二石川; Tadashi Enomoto; 正榎本
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1998-09-29
Publication date: 2000-04-11

Abstract

(57)【要約】【課題】正確かつ安定に所望特性を有する光導波路グ
レーティングを製造する方法および製造装置を提供する
ものである。【解決手段】光の強度分布を平坦化する強度分布平坦
化光学系２の中に、感光性光導波路１０に屈折率変化を
生じさせ得る波長の光ビーム１を通過させて、光ビーム
１の照射面内における強度分布を平坦にする平坦化工程
と、光遮断部と光透過部とが交互に格子状に配列された
照射量変調光学系３を介して、平坦化された光ビーム１
を光導波路１０に照射してグレーティングを形成する照
射工程とを有する光導波路グレーティングの製造方法で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、正確かつ安定に光
導波路グレーティングを製造する方法および製造装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光導波路グレーティングは、光ファイバ
又は平面光導波路の長さ方向にコア屈折率の周期的変化
を形成することによって得られる。一般的にグレーティ
ングには、放射モード結合型と反射モード結合型があ
り、放射モード結合型グレーティングは、コアを伝搬す
るモードとクラッドを伝搬するモードとを結合させるこ
とによって、特定波長の光を光導波路外に放射して減衰
させる特性が得られるようにしたもので、いわゆる「長
周期グレーティング」と呼ばれるものである。また反射
モード結合型グレーティングは、コアを正の方向に伝搬
するモードと、コアをこれと反対の方向に伝搬するモー
ドとを結合させることによって、特定波長の光を反射さ
せる特性が得られるようにしたもので、いわゆる「ブラ
ッググレーティング」と呼ばれるものである。放射型グ
レーティングはコアの屈折率変化の周期を数百μｍにす
ることによって得られ、また反射型グレーティングはグ
レーティングピッチを数百ｎｍ程度とすることによって
得られている。

【０００３】ところで、光導波路のコア屈折率に周期的
変化を生じさせて放射モード結合型グレーティングを作
製する方法としては、ゲルマニウムが添加された石英ガ
ラスに紫外光を照射すると、その照射量に応じて屈折率
が上昇する現象を利用する方法が知られている。例え
ば、コアに酸化ゲルマニウムが添加された石英系光ファ
イバを、水素加圧容器中で水素添加処理した後、これを
ホトマスクを用いて光ファイバの長さ方向に一定周期で
紫外光を照射する方法や、光ファイバ長さ方向に等間隔
で紫外光を照射する方法が知られている。

【０００４】図１０は、特開平９−２８８２０４号公報
に記載されている長周期グレーティングを製造する装置
を示したものである。エキシマレーザ装置１１から出射
した波長２４８ｎｍの紫外光ビ−ム１は光ファイバ１０
の長さ方向に一定速度で移動可能の反射ミラー１２によ
って反射され、数十から数百μｍの一定間隔に切られた
スリットを有する金属製のマスク３ａを介して固定台１
３に固定された光ファイバ１０の被覆層が除去された部
分に照射されるようになっている。

【０００５】このような構成の装置を用いて光ファイバ
グレーティングを製造するには、レーザ装置１１から紫
外光ビーム１を出射させるとともに、反射ミラー１２を
一定速度で長さ方向Ｘに移動させ、マスク３ａを通過さ
せて光ファイバ１０に照射する。これにより、紫外光が
照射された部分のみのコアの屈折率が上昇するので、コ
ア屈折率が周期的に変化するグレーティング部５が形成
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように光ビームを
コアの長さ方向に一定速度で移動させることにより得ら
れたグレーティングの波長特性は、再現性に欠ける傾向
があり、また、光ビームの移動に起因するばらつきが発
生するという問題があった。

【０００７】そこで本発明の発明者等は、かかる問題解
決のため鋭意検討を重ね、正確かつ安定に所望特性を有
する光導波路グレーティングを製造する方法と製造装置
を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる光導波路
グレーティングの製造方法は、光の強度分布を平坦にす
る強度分布平坦化光学系の中に、感光性光導波路に屈折
率変化を生じさせ得る波長の光ビームを通過させて、光
ビームの強度分布を平坦にする平坦化工程と、光遮断部
と光透過部とが交互に格子状に配列された照射量変調光
学系を介して、平坦化された光ビームを光導波路に照射
してグレーティングを形成する照射工程とを有すること
を特徴とする。

【０００９】本発明者等の検討結果によれば、光ビーム
をコアの長さ方向に一定速度で移動させることにより得
られるグレーティングの波長特性が再現性に欠ける原因
は、エキシマレーザ装置が発光する紫外光ビームの照射
分布が、一般に中心部が強く周辺部は弱くなる傾向があ
り、また、照射強度も時間的に数％程度のランダム変動
を有することと関係があると考えた。紫外光ビームの時
間的変動は、ランダム変動をするので一定時間照射する
と略一定値に収斂する性質を有するが、位置的不均一性
は改善されることはない。

【００１０】本発明に係わる光導波路グレーティングの
製造方法によれば、光の強度分布を平坦にする強度分布
平坦化光学系に、感光性光導波路の屈折率変化を生じさ
せ得る波長の光ビームを通過させて、光ビームの強度分
布を平坦化すると共に、光遮断部と光透過部とが交互に
格子状に配列された照射量変調光学系を介して平坦化さ
れた光ビームを光導波路に照射してグレーティングを形
成するので、強度分布が不均一の光ビームを使用する場
合であっても、照射位置によって照射量が歪むことな
く、所定位置に所定光量を照射することがでる。従っ
て、所望特性を有するグレーティングを正確に製造する
ことができる。

【００１１】本発明に係わる光導波路グレーティングの
製造方法において、平坦化工程は光ビームの強度分布を
平坦化すると共に、平坦化される照射面を拡大する拡大
工程を更に有し、光ビームの照射範囲を所望の大きさに
制御することが好ましい。

【００１２】光導波路に光ビームを照射してグレーティ
ングを製造するに際し、光ビームの照射面の大きさが作
製されるグレーティングより小さい場合は、光ビームを
長手方向に移動させることが必要となる。しかし、本発
明の製造方法によれば光ビームの強度分布を平坦にする
平坦化工程と、光ビームの照射面を拡大する拡大工程と
を組み合わせて照射するので、光ビームを移動させる必
要がなく安定に、かつ再現よくグレーティングを作製す
ることができる。

【００１３】また、本発明に係わる光導波路グレーティ
ングの製造装置は、感光性光導波路の屈折率変化を生じ
させ得る波長の光ビームを出力する光源と、光ビームの
照射面内における強度分布を平坦にする強度分布平坦化
光学系を有し、かつ光遮断部と光透過部とが交互に格子
状に配列された照射量変調光学系とを有してグレーティ
ングを形成する照射光学系とを有することを特徴とす
る。

【００１４】本発明に係わる光導波路グレーティングの
製造装置によれば、光ビームの照射面内における強度分
布を平坦にする強度分布平坦化光学系を有し、かつ照射
量変調光学系を有する照射光学系によってグレーティン
グを形成する装置なので、光源から出力される光ビーム
の強度分布が不均一の場合であっても、光ビームの強度
分布を平坦化することができ、照射量変調光学系のパタ
ーンに対応した光量を正確にコアに照射させて、所望特
性を有するグレーティングを製造することができる。

【００１５】本発明に係わる光導波路グレーティングの
製造装置において、強度分布平坦化光学系は光ビームの
強度分布を平坦化すると共に、平坦化される光ビームの
照射面を拡大する拡大手段を更に有し、光ビームの照射
範囲が所望の大きさに制御可能であることが好ましい。

【００１６】光ビームの照射面の大きさが作製されるグ
レーティングより小さい場合は、光ビームを長手方向に
移動させることが必要となる。しかし本発明の製造装置
によれば、光ビームの照射分布を平坦にする照射分布平
坦化光学系は、光ビームの強度分布を平坦化すると共
に、平坦化される光ビームの照射面を拡大する拡大手段
を更に組み合わせた構成となっているので光ビームを移
動させる必要がなく、安定に再現よくグレーティングを
作製することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明に係わる光導波路グレーティングの製造方法および
製造装置の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説
明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する
説明を省略する。

【００１８】図１は、本発明に係わる光導波路グレーテ
ィングの製造装置を示す図であり、光ビームの強度分布
について平坦化手段を有する装置に関するものである。
図１に示す製造装置は、所定波長の光ビーム１を出力し
て感光性コアを有する光導波路１０を照射するための光
源１１と、反射ミラー１２を介して送られる光ビーム１
の強度分布を平坦化する強度分布平坦化光学系２と、コ
ア軸方向に光遮断部と光透過部が交互に格子状に配列さ
れ、光ビーム１の照射量を周期的に変調する照射量変調
光学系３とで構成される。

【００１９】本発明に用いられる光導波路１０は、限定
的でないが光ファイバの場合と、基板上に形成されたい
わゆる平面光導波路の場合が一般的である。光ファイバ
はコアと、コアより低屈折率のクラッドとからなるもの
である。光ファイバのコアは、紫外線が照射されたとき
に、その紫外線の強度と照射時間に応じて屈折率が変化
するように構成され、少なくとも酸化ゲルマニウムが添
加された石英ガラスからなっている。一般に光ファイバ
グレーティングに用いられる光ファイバは、コアに酸化
ゲルマニウムが３〜４０％程度添加されており、コア−
クラッド間の比屈折率差は０．３〜６％程度に設定され
る。光ファイバとしては、光ファイバ心線等の被覆層を
除去したものでもよく、あるいは線引によって製造され
た光ファイバであって被覆層が形成される前段階のもの
を用いても良い。

【００２０】本発明に用いられる光ビーム１は、一般に
波長２００〜３００ｎｍ程度の紫外光が好ましく、光源
１１としては、例えばエキシマレーザ（波長：２４８ｎ
ｍ）が好適に用いられる。

【００２１】図２（ａ）は、本発明の強度分布平坦化光
学系として使用されるいわゆるビームホモジナイザの構
成を示す図であり、図２（ｂ）はその機能を説明する図
である。図２に示すように、ビームホモジナイザは焦点
距離ｆ_fの集光レンズ２２と、焦点距離ｆのレンズアレ
イ２１から構成される。レンズアレイ２１は、直交する
複数本の半円柱レンズを直交して形成され、半円柱レン
ズの交点が形成する矩形レンズ群２１１は、クリアアパ
ーチャーｐをもっている。レンズアレイ２１に入射した
紫外光ビーム１は、矩形レンズ群２１１により矩形のビ
ームプロファイルをもつビーム群１０１に分割される。
各ビーム群１０１はレンズアレイ２１により集光され、
焦点ｆを越えたあと広げられる。一方、集光レンズ２１
は各ビーム群１０１を屈折させ光軸からＤ／２の距離内
に集まるよう焦点面Ｓ_ffに集光する。ここで、集光レン
ズ２２の焦点面Ｓ_ffでは全てのビーム群１０１が重なり
合い、その結果、強度分布の均一化が行なわれる。

【００２２】ここで、焦点面Ｓ_ffにおける照射範囲Ｄ
と、矩形レンズ群２１１のクリアアパーチャーｐと、集
光レンズ２２の焦点距離ｆ_fと、レンズアレイ２１の焦
点距離ｆとの間には次式：Ｄ＝ｐ×ｆ_f／ｆ・・・・（１）の関係が成立する。したがって、集光レンズ２２の焦点
距離ｆ_fを調節することによって焦点面Ｓ_ffにおける照
射範囲Ｄを制御することができる。

【００２３】図３（ａ）は、本発明の照射量変調光学系
として用いられるマスクの構成を示す断面図であり、図
３（ｂ）は照射量変調光学系として用いられる位相格子
の構成を示す断面図である。図３（ａ）に示すマスク３
ａは、透明な石英ガラス平板３１の表面に複数の帯状ク
ロム層３２を等間隔に蒸着したものである。このクロム
層３２は、光ビーム１を遮断する作用を有している。し
たがって、石英ガラス平板３１の蒸着面には、光遮断部
（即ち、クロム層）と光透過部（各クロム層の間に位置
するガラス表面）とが交互に格子状に第１間隔（１００
〜１０００μｍ）で配列されている。本実施形態では、
このマスク３ａのクロム蒸着面の反対側の面に光ビーム
１が照射され、クロム層３２の間のガラス表面を透過し
た光のみが光ファイバ１０に照射される。このため、光
ファイバ１０には、光が等間隔の格子状に照射される。

【００２４】図３（ｂ）に示す位相格子３ｂは、光透過
性の板３３の底面に複数の帯状凸部３４が等間隔（５０
０〜１０００ｎｍ）に設けられたものであり、凸部３４
は透過して底面から出射する光ビーム１を回折させ干渉
させるための部位である。したがって、位相格子３ｂを
透過した光ビーム１は、周期的な強度分布を有すること
になる。

【００２５】（実施形態１）まず、図４を参照しながら
マスクを用いて長周期グレーティングを製造する方法に
ついて説明する。図４において、照射量変調光学系３と
してはマスク３ａを用い、光導波路としては水素添加処
理を施した光ファイバ１０をマスク３ａの直下に設置す
る。このとき、光ファイバ１０の長さ方向とマスク３ａ
の光遮断部と光透過部の配列方向とが一致するように設
置する。水素処理は、紫外光照射によるゲルマニウム添
加石英ガラス（コア）の屈折率変化を十分に誘起させる
ためである。

【００２６】次いで、光源１１から出力された紫外光ビ
ーム１の照射範囲Ｄ_iと同一範囲を照射Ｄ_o（Ｄ_i＝Ｄ_o）
するビームホモジナイザ２ａを介してマスク３ａおよび
光ファイバ１０に対して照射する。この紫外光１は、感
光材であるゲルマニウムが添加されたコアに入射して、
コアの屈折率変化を誘起する。これにより、光ファイバ
１０のコアには、屈折率が局所的に上昇した複数の部位
がコアの軸線に沿って格子状に等間隔に配列されること
になる。

【００２７】本実施形態においては、光源１１から出射
された光ビーム１の強度分布が、中心部と周辺部とで相
違している場合であっても、この光ビーム１はビームホ
モジナイザ２ａを通過する間に強度分布が平坦化され、
コアの軸線に沿って周期的に誘起される複数の部位は、
いずれも同一の屈折率変化が形成される。したがって、
光ビーム１の強度分布に影響されることなく歪みのない
グレーティングが得られる。

【００２８】次に、図４を参照しなが位相格子を用いて
ブラッググレーティングを製造する方法について説明す
る。図４において、照射量変調光学系３としては位相格
子３ｂを用い、その他の構成および製造方法は、上述し
た長周期グレーティングの場合と同じである。したがっ
て、本実施形態においても、光源１１から出射された光
ビーム１の強度分布に影響されることなく歪みのないグ
レーティングを得ることができる。

【００２９】図４においてビームホモジナイザ２ａに入
射した光ビーム１は、図２に示すようにレンズアレイ２
１によって多数のビーム群１０１に分割された後、各ビ
ーム群１０１は集光レンズ２２によって焦点面Ｓ_ffに集
光する。焦点面Ｓ_ffでは全てのビーム群１０１が重なり
合うので、強度分布の平坦化が行なわれる。光線はホモ
ジナイザ２を通過する間に集光レンズ２２により光ビー
ム１の進行方向に対して通過する位置によって異なる角
度に曲げられる。そのため光ビーム１は平行光線でなく
なり、光遮断部と光透過部の境界にグレーゾーンが生じ
るようになり明確な干渉縞が形成され難くなる。

【００３０】図５は、ホモジナイザ２ａを通過した光ビ
ーム１が位相格子３ｂを介して干渉縞を形成する状態を
示す図である。図５において、位相格子３ｂにコア軸方
向に設けられた凸部の第２間隔Λと、位相格子３ｂと光
導波１０との間隔ｄと、ホモジナイザ２ａを出射した光
ビーム１の各光線が位相格子３ｂに入射する方向と位相
格子３ｂの法線方向とのなす角度θとが次式：ｄ・ｔａｎθ＜Λ／２・・・・（２）の関係を満たすことが好ましい。この関係を満たす場合
は隣接して設けられた各光透過部を通過する光線同士は
オーバーラップしない条件となっているので、明確な干
渉縞を有するブラッググレーティングを形成することが
できる。

【００３１】（実施形態２）図６は、実施形態２に係わ
る光導波路グレーティングの製造装置を示す図であり、
光ビームの強度分布を平坦化すると共に、照射面を拡大
する手段を備えた装置に関するものである。まず図６に
おいて、照射量変調光学系３としてはマスク３ａを用い
て長周期グレーティングを形成する方法について説明す
る。図６に示す製造装置は、光ビーム１を出力して感光
性コアを有する光導波路１０を照射するための光源１１
と、反射ミラー１２を介して送られる照射面Ｄ_iの光ビ
ーム１の強度分布を平坦化し、さらに平坦化される光ビ
ーム１の照射面をＤ_o（Ｄ_i＜Ｄ_o）まで拡大する手段を
有するビームホモジナイザ２ｂと、光導波路１０のコア
軸方向に光遮断部と光透過部が第１間隔で交互に格子状
に配列されたマスク３ａとで構成される。

【００３２】光ビーム１の照射範囲Ｄ_iをＤ_oまで拡大す
る具体的方法としては、焦点距離ｆ_fが異なる図２に示
す構成のビームホモジナイザを準備しておき、必要に応
じて所望の倍率（ｆ_f／ｆ）を有するビームホモジナイ
ザを使用すればよい。光源１１、光導波路１０および照
射量変調光学系３の構成は図１と同じである。

【００３３】次に、図６を参照しながら長周期グレーテ
ィングの製造方法について説明する。光源１１から出射
した紫外光ビーム１は、所望の倍率（ｆ_f／ｆ）を有す
るビームホモジナイザ２ｂを通過する間に紫外光ビーム
１の強度分布は平坦化されると共に、紫外光ビーム１の
照射範囲を所望の大きさに拡大される。拡大された紫外
光ビーム１はマスク３ａおよび光ファイバ１０を照射す
る。この紫外光１は、感光材であるゲルマニウムが添加
されたコアに入射して、コアの屈折率変化を誘起する。
これにより、光ファイバ１０のコアには、屈折率が局所
的に上昇した複数の部位がコアの軸線に沿って格子状に
等間隔に配列されることになる。

【００３４】本実施形態においては、光源１１から出力
された光ビーム１の強度分布に影響されることなく歪み
のないグレーティングが得られるとともに、照射範囲が
拡大された紫外光１をマスク３ａおよび光ファイバ１０
に照射するので、グレーティングの大きさに対応した紫
外光ビーム１を照射することができる。したがって、グ
レーティングの大きさが光源１１から出射された光ビー
ム１の範囲に較べて大きい場合でも光ビーム１を光ファ
イバ１０の軸方向に移動する必要がないので、安定にか
つ迅速にグレーティングを作製することができる。

【００３５】図６に示す構成において、照射量変調光学
系３としては位相格子３ｂを用いてブラッググレーティ
ングを形成する方法について説明する。照射量変調光学
系３として位相格子３ｂを用いた以外の構成は、上述し
た長周期グレーティングの場合と同じである。

【００３６】次に、図６において、光源１１から出射し
た紫外光ビーム１は、所望の倍率（ｆ_f／ｆ）を有する
ビームホモジナイザ２ｂを通過する間に紫外光ビーム１
の強度分布は平坦化されると共に、紫外光ビーム１の照
射範囲を所望の大きさに拡大される。拡大された紫外光
ビーム１は位相格子３ｂおよび光ファイバ１０を照射す
る。この紫外光１は、感光材であるゲルマニウムが添加
されたコアに入射して、コアの屈折率変化を誘起する。
これにより、光ファイバ１０のコアには、屈折率が局所
的に上昇した複数の部位がコアの軸線に沿って格子状に
等間隔に配列されることになる。

【００３７】本実施形態においても、上記と同様に光源
１１から出力された光ビーム１の強度分布に影響される
ことなく歪みのないグレーティングが得られるととも
に、グレーティングの大きさが光源１１から出射された
光ビーム１の範囲に較べて大きい場合でも光ビーム１を
光ファイバ１０の軸方向に移動する必要がないので、安
定にかつ迅速にグレーティングを作製することができ
る。

【００３８】

【実施例】本発明者らは、上記の実施形態に基づいて、
以下のように長周期グレーティングおよびブラッググレ
ーティングを作製して、それらの特性について検討し
た。

【００３９】（実施例１）図６に示す装置によって、シ
ングルモード型光ファイバ１０に長周期グレーティング
を形成した。強度分布平坦化光学系としては、強度分布
平坦化光学系と照射面の拡大手段を有する図２に示す構
成のビームホモジナイザ２ｂを用いた。光源１１は波長
２４８ｎｍの紫外光ビーム１を出力するＫｒＦエキシマ
レーザであり、出力される光ビーム１は直径が略２０ｍ
ｍで、図７に示す強度分布を有する。この光ビーム１の
照射範囲を４０ｍｍまで拡大してマスク３ａと光ファイ
バ１０に照射した。マスク３ａは、光遮断部と光透過部
との間隔が４００μｍであり、これらが交互に格子状に
配置されたものである。

【００４０】このような構成の装置によって形成された
長周期グレーティングの透過特性を測定し、結果を図８
の実線で示した。得られた長周期グレーティングは図８
の実線が示すように、波長１５５２ｎｍ帯に減衰領域を
有するバンド阻止フィルタである。

【００４１】これに対して、ビームホモジナイザ２ｂを
用いずに、その他は上記と同じ条件で長周期グレーティ
ングを形成し、その透過特性を図８の点線で示した。ビ
ームホモジナイザ２ｂを用いないために減衰領域は若干
長波長側にシフトし、波長１５５７ｎｍ帯に減衰領域を
有するバンド阻止フィルタが得られた。

【００４２】（実施例２）図４に示す装置において、照
射量変調光学系３として位相格子３ｂを用い、シングル
モード型光ファイバ１０にブラッググレーティングを形
成した。位相格子３ｂは、光遮断部と光透過部との間隔
が５３４ｎｍであり、これらが交互に格子状に配置され
たものである。強度分布平坦化光学系としては、図２に
示す構成において光ビーム１の照射範囲２０ｍｍに対し
て同じ範囲を照射するビームホモジナイザ２ａを用い
た。光源１１および光ファイバ１０は、実施例１と同じ
ものを用いた。

【００４３】形成されたブラッググレーティングの透過
特性を図９の実線で示した。得られたブラッググレーテ
ィングは図９の実線が示すように、波長１５４９．２ｎ
ｍ帯に反射領域を有するバンド阻止フィルタである。

【００４４】一方、図４に示す装置において、ビームホ
モジナイザ２ａを用いずに、その他は上記と同じ条件で
ブラッググレーティングを形成し、得られたブラッググ
レーティングの透過特性を図９の点線で示した。ビーム
ホモジナイザ２ａを用いないために反射領域が若干短波
長側にシフトした特性を有するバンド阻止フィルタが得
られた。

【００４５】

【発明の効果】本発明に係わる光導波路グレーティング
の製造方法は、光ビームの照射面内における照射分布を
平坦にしてから、コアの軸方向に光ビームを周期的に照
射してグレーティングを製造するので、不均一な強度分
布を有する光ビームを使用しても照射位置によって歪む
ことなく、所定光量を所定位置に照射することがでる。
したがって、所望特性を有するグレーティングを製造す
ることができる。

【００４６】また、本発明の製造方法は照射分布を平坦
にする工程と、光ビームの照射面を拡大する拡大工程と
を組み合わせて照射するので、出力される光ビームの照
射面が作製されるグレーティングより小さい場合であっ
ても、光ビームを移動させる必要がなく安定に、かつ再
現よくグレーティングを作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる光導波路グレーティングの製造
装置の構成を示す図である。

【図２】図２（ａ）は本発明に用いられるビームホモジ
ナイザの構成を示す図であり、図２（ｂ）はその機能を
説明する図である。

【図３】図３（ａ）は本発明で用いられるマスクの断面
図であり、図３（ｂ）は位相格子の断面図である。

【図４】実施形態１に係わる光導波路グレーティングの
製造装置の構成を示す図である。

【図５】明確な干渉縞を形成するための条件を説明する
図である。

【図６】実施形態２に係わる光導波路グレーティングの
製造装置の構成を示す図である。

【図７】本実施例で用いられた光ビームの強度分布を示
すグラフである。

【図８】実施例１で形成された長周期グレーティングの
透過特性を示すグラフである。

【図９】実施例２で形成されたブラッググレーティング
の透過特性を示すグラフである。

【図１０】従来の光導波路グレーティングの製造装置の
構成を示す図である。

【符号の説明】

１・・・光ビーム、２・・・強度分布平坦化光学系、２ａ・・・
照射範囲が変化しないビームホモジナイザ、２ｂ・・・照
射範囲が拡大するビームホモジナイザ、３・・・照射量変
調光学系、３ａ・・・マスク、３ｂ・・・位相格子、３１・・・
石英ガラス板、３２・・・クロム層、３３・・・光透過性板、
３４・・・凸部、５・・・グレーティング部、１０・・・光導波
路（光ファイバ）、１１・・・光源、１２・・・反射ミラー、
１３・・・固定台。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石川真二神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者榎本正神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内Ｆターム(参考） 2H049 AA02 AA12 AA33 AA36 AA45 AA51 AA62 2H050 AB05X AC82 AC84 AD00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光の強度分布を平坦にする強度分布平坦
化光学系の中に、感光性光導波路に屈折率変化を生じさ
せ得る波長の光ビームを通過させて、前記光ビームの照
射面内における強度分布を平坦にする平坦化工程と、光遮断部と光透過部とが交互に格子状に配列された照射
量変調光学系を介して、平坦化された前記光ビームを前
記光導波路に照射してグレーティングを形成する照射工
程と、を有することを特徴とする光導波路グレーティン
グの製造方法。
【請求項２】前記平坦化工程は、前記光ビームの強度
分布を平坦化すると共に、平坦化される前記光ビームの
照射面を拡大する拡大工程を更に有し、前記光ビームの照射範囲を所望の大きさに制御すること
を特徴とする請求項１に記載の光導波路グレーティング
の製造方法。
【請求項３】感光性光導波路に屈折率変化を生じさせ
得る波長の光ビームを出力する光源と、前記光ビームの照射面内における強度分布を平坦にする
強度分布平坦化光学系を有し、かつ光遮断部と光透過部
とが交互に格子状に配列された照射量変調光学系を介し
て、前記光ビームを前記光導波路に照射してグレーティ
ングを形成する照射光学系と、を有することを特徴とす
る光導波路グレーティングの製造装置。
【請求項４】前記強度分布平坦化光学系は、前記光ビ
ームの強度分布を平坦化すると共に、平坦化される前記
光ビームの照射面を拡大する拡大手段を更に有し、前記
光ビームの照射範囲が所望の大きさに制御可能であるこ
とを特徴とする請求項３に記載の光導波路グレーティン
グの製造装置。