JP2000121820A - Manufacture of optical fiber grating - Google Patents

Manufacture of optical fiber grating

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JP2000121820A
JP2000121820A JP10296771A JP29677198A JP2000121820A JP 2000121820 A JP2000121820 A JP 2000121820A JP 10296771 A JP10296771 A JP 10296771A JP 29677198 A JP29677198 A JP 29677198A JP 2000121820 A JP2000121820 A JP 2000121820A
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JP
Japan
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optical fiber
phase mask
photosensitive optical
light beam
longitudinal direction
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Toshikazu Yamagata
俊和 山形
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing optical fiber gratings suitable for manufacturing long-sized or various characteristic gratings. SOLUTION: A phase mask 30 of a planar body which is arrayed with a plurality of recessed parts at equal angle intervals in a radial form in its main surface is arranged in such a manner that its main surface is parallel and opposite to the longitudinal direction of the photosensitive optical fiber 20. The photosensitive optical fiber 20 is moved in its longitudinal direction 21 and the phase mask 30 is rotated in synchronization in such a manner that its moving speed and the circumferential speed of the rotating direction 38 of the phase mask in a light beam radiation section 16 are equalized to each other. The photosensitive optical fiber 20 is then irradiated with the light beam via the phase mask 30, by which the desired gratings are formed on the core of the optical fiber.

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、光ファイバグレー
ティングの作製方法に関するものである。光ファイバグ
レーティングは、波長多重伝送における反射型フィルタ
や光ファイバ伝送における分散補償器等として種々の光
デバイスに用いられ、それら用途に応じて、所定周期の
単一周期グレーティングやチャープグレーティング等が
必要となる(例えば、文献1「応用物理 第66巻 1号 pp
33-36(1997)」参照)。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical fiber grating. Optical fiber gratings are used in various optical devices such as reflection filters in wavelength division multiplexing transmission and dispersion compensators in optical fiber transmission.Single-period gratings or chirped gratings with a predetermined period are required depending on the application. (For example, Ref. 1 “Applied Physics Vol. 66, No. 1, pp.
33-36 (1997) ").

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、感光性光ファイバに位相マスクを
介して光ビームを照射させることによって、位相マスク
による回折光の縞模様パターンに応じた屈折率変化を感
光性光ファイバのコアに起させ、光ファイバーグレーテ
ィングを作製する方法が知られている。位相マスクを用
いた作製方法では、通常、光ビームと光ファイバの長手
方向の位置を相対的に移動させて照射するようになされ
ている(例えば、文献2「ELECTRONICS LETTERS 12TH M
ay 1994 Vol.30 No.10 pp811-812」参照)。また、位相
マスクは、透明基板に凸部と凹部とからなる位相格子
(回折格子)を形成したものであり、通常、石英基板の表
面を反応性イオンエッチングによりエッチングして平行
配列の凹部を形成することによって、作製されている
(例えば、文献3「ELECTRONICS LETTERS 18th Mar. 19
93 Vol.29 No.6 pp566-568」参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a photosensitive optical fiber is irradiated with a light beam through a phase mask to cause a refractive index change in the core of the photosensitive optical fiber in accordance with a stripe pattern of diffracted light by the phase mask. A method for producing an optical fiber grating is known. In the manufacturing method using a phase mask, the light beam and the optical fiber are usually moved relative to each other in the longitudinal direction for irradiation (for example, see Reference 2 “ELECTRONICS LETTERS 12THM”).
ay 1994 Vol.30 No.10 pp811-812 "). In addition, a phase mask is a phase grating composed of convex portions and concave portions on a transparent substrate.
(Diffraction grating), which is usually manufactured by etching the surface of a quartz substrate by reactive ion etching to form parallel-arranged concave portions (for example, see Reference 3 “ELECTRONICS LETTERS 18th Mar. . 19
93 Vol.29 No.6 pp566-568 ").

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような作製方法では、まず、グレーティング長が位
相マスクのサイズで制限されるという問題がある。例え
ば、ブラッググレーティングのフィルタの反射率は、グ
レーティング書き込み領域の長さすなわちグレーティン
グ長に直接依存し、高反射率を得るためには長尺のもの
が必要になる。しかし、位相マスクは、通常、その作製
に反応性エッチングなどの真空装置内での処理を必要と
し、位相マスクのサイズはそれほど大きくできないのが
現状であり、100mm程度のグレーティング長を得るの
が限度であった。したがって、本発明の1つの目的は、
位相マスクのサイズに制限されることなく、長いグレー
ティング長の光ファイバグレーティングを作製すること
ができる、光ファイバグレーティングの作製方法を提供
することにある。
However, in such a conventional manufacturing method, first, there is a problem that the grating length is limited by the size of the phase mask. For example, the reflectivity of a Bragg grating filter directly depends on the length of the grating writing area, that is, the grating length, and a long one is required to obtain high reflectivity. However, phase masks usually require processing in a vacuum apparatus such as reactive etching for their production, and the size of the phase mask cannot be so large at present, and a grating length of about 100 mm is limited. Met. Thus, one object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical fiber grating that can manufacture an optical fiber grating having a long grating length without being limited by the size of a phase mask.

【0004】また、従来のこのような作製方法では、位
相マスクによって、ファイバの屈折率変調の周期等の基
本的特性が一義的に決定されるという問題がある。すな
わち、種々の反射波長λBに対応する光ファイバグレー
ティングを製造するためには、ファイバの屈折率変調の
周期を変更する必要が生じる。周期を変更するために
は、それに対応した回折格子を持つ位相マスクを、種々
の反射波長λB毎に作製し直す必要があり、煩雑かつコ
スト的にも見合わないと言う問題があった。したがっ
て、本発明の他の目的は、1つの位相マスクで複数の屈
折率変調の周期等に対応できる、光ファイバグレーティ
ングの作製方法を提供することにある。
In addition, in such a conventional manufacturing method, there is a problem that basic characteristics such as the period of the refractive index modulation of the fiber are uniquely determined by the phase mask. That is, in order to manufacture an optical fiber grating corresponding to various reflection wavelengths λB, it is necessary to change the period of the refractive index modulation of the fiber. In order to change the period, it is necessary to re-create a phase mask having a diffraction grating corresponding thereto for each of various reflection wavelengths [lambda] B, and there has been a problem that the phase mask is cumbersome and cannot be cost-effective. Therefore, another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical fiber grating that can cope with a plurality of periods of refractive index modulation with one phase mask.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、複数個の凹部
が等角度間隔で放射状に配列されている板状体の位相マ
スクを用いる光ファイバグレーティングの作製方法であ
る。そして、感光性光ファイバをその長手方向移動さ
せ、その移動と同期して前記位相マスクを回転させつ
つ、感光性光ファイバに位相マスクを介して光ビームを
照射することにより、感光性光ファイバのコアに屈折率
変調を生じさせ、光ファイバグレーティングを作製する
ものである。これにより、作製時間に応じて、所望のグ
レーティング長を得ることができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a method of manufacturing an optical fiber grating using a plate-shaped phase mask in which a plurality of concave portions are radially arranged at equal angular intervals. Then, by moving the photosensitive optical fiber in its longitudinal direction and rotating the phase mask in synchronization with the movement, irradiating the photosensitive optical fiber with a light beam through the phase mask, the photosensitive optical fiber This is to produce an optical fiber grating by causing a refractive index modulation in the core. Thereby, a desired grating length can be obtained according to the manufacturing time.

【0006】本発明の一形態においては、感光性光ファ
イバをその直交方向に移動可能とし、それと連動して光
ビーム系のミラーとレンズとを直交方向に移動可能と
し、それらミラーとレンズと感光性光ファイバとの組
を、位相マスクの放射方向における所定位置と対応する
ように、すなわち位相マスクの円周方向に形成される回
折格子の所望の周期と対応するように、直交方向に移動
して設定した後、感光性光ファイバに位相マスクを介し
て光ビームを照射することによって、光ファイバグレー
ティングを作製する。あるいは、位相マスクの放射方向
における所定範囲と対応させて、ミラーとレンズと感光
性光ファイバとの組を直交方向に移動させつつ、感光性
光ファイバに位相マスクを介して光ビームを照射するこ
とによって、光ファイバグレーティングを作製する。こ
れにより、共通の位相マスクで種々の周期のグレーティ
ングを作製することができ、チャープグレーティング等
の種々の特性のグレーティングを作製することができる
等の効果を有する。
In one embodiment of the present invention, the photosensitive optical fiber can be moved in the orthogonal direction, and the mirror and lens of the light beam system can be moved in the orthogonal direction in conjunction therewith. The optical fiber set is moved in the orthogonal direction so as to correspond to a predetermined position in the radiation direction of the phase mask, that is, to correspond to a desired period of the diffraction grating formed in the circumferential direction of the phase mask. After setting, the optical fiber grating is manufactured by irradiating the photosensitive optical fiber with a light beam through a phase mask. Alternatively, irradiating the photosensitive optical fiber with a light beam through the phase mask while moving the set of the mirror, the lens, and the photosensitive optical fiber in the orthogonal direction corresponding to a predetermined range in the radiation direction of the phase mask. Thus, an optical fiber grating is produced. Accordingly, it is possible to produce gratings having various periods with a common phase mask, and to produce gratings having various characteristics such as chirp gratings.

【0007】本発明の別の形態では、感光性光ファイバ
における直交方向の移動を固定し、位相マスクを感光性
光ファイバの直交方向に移動可能とし、光ビーム照射部
において、位相マスクの円周方向に形成される回折格子
の周期が所望の周期となるように位相マスクを移動設定
し、あるいは回折格子の周期が所望の周期で変化するよ
うに位相マスクを移動させつつ、感光性光ファイバに位
相マスクを介して光ビームを照射することにより、光フ
ァイバグレーティングを作製する。
In another embodiment of the present invention, the movement of the photosensitive optical fiber in the orthogonal direction is fixed, and the phase mask can be moved in the orthogonal direction of the photosensitive optical fiber. Move the phase mask so that the period of the diffraction grating formed in the direction becomes the desired period, or move the phase mask so that the period of the diffraction grating changes at the desired period, and move the phase mask to the photosensitive optical fiber. An optical fiber grating is manufactured by irradiating a light beam through a phase mask.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。はじめに、本発明の各実施の形態
で用いる位相マスクと、一部の実施の形態で用いる光フ
ァイバグレーティング作製装置とについて、図1〜図3
を参照して説明する。図1は光ファイバグレーティング
作製装置の概念図であり、11はレーザ光源、12はア
ッテネータ、13はミラー、14はシリンドリカルレン
ズ、20は感光性光ファイバ、30は位相マスクであ
る。図2は図1(b)におけるA部の拡大説明図であ
る。図3は図1における位相マスクの概念図であり、図
3(a)は上面図、図3(b)は断面図、図3(c)は
図3(a)におけるB部の拡大図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a phase mask used in each embodiment of the present invention and an optical fiber grating manufacturing apparatus used in some embodiments will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a conceptual diagram of an optical fiber grating manufacturing apparatus, in which 11 is a laser light source, 12 is an attenuator, 13 is a mirror, 14 is a cylindrical lens, 20 is a photosensitive optical fiber, and 30 is a phase mask. FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a portion A in FIG. 3A and 3B are conceptual views of the phase mask in FIG. 1, FIG. 3A is a top view, FIG. 3B is a cross-sectional view, and FIG. 3C is an enlarged view of a portion B in FIG. is there.

【0009】図3を参照するに、位相マスク30は、透
明な石英ガラス板31の主面32に、複数個の凹部33
と凸部34とが等角度間隔で放射状に配列された放射状
態回折格子列35を形成して構成したものである。放射
方向での位置すなわち放射状態回折格子列の中心36か
らの距離が遠いほど凹部33または凸部34の幅Λは大
きく、中心に近いほど凹部33または凸部34の幅Λは
小さくなる。つまり、微視的に放射状態回折格子列35
を用いてグレーティングを形成した場合、放射状態回折
格子列の中心36から遠い箇所の回折格子を用いると、
グレーティング間隔(周期あるいはピッチ)の長いグレ
ーティングが形成され、近い箇所では、グレーティング
間隔の短いグレーティングが形成されることになる。ま
た、放射状態回折格子列35の凹部33と凸部34の幅
Λは、放射状態回折格子列の中心36からの距離が等し
ければどの場所でも同じ幅である。一方、主面32の反
対側面の放射状態回折格子の中心36には位相マスク回
転軸37が設けられている。
Referring to FIG. 3, a phase mask 30 has a plurality of recesses 33 formed on a main surface 32 of a transparent quartz glass plate 31.
And projections 34 are radially arranged at equal angular intervals to form a radial diffraction grating array 35. As the position in the radiation direction, that is, the distance from the center 36 of the radiation state diffraction grating array increases, the width の of the concave portion 33 or the convex portion 34 increases, and the width の of the concave portion 33 or the convex portion 34 decreases as the position approaches the center. That is, the radiation state diffraction grating array 35
When a grating is formed by using a diffraction grating located far from the center 36 of the radiation state diffraction grating array,
A grating having a long grating interval (period or pitch) is formed, and a grating having a short grating interval is formed at a close position. In addition, the width の of the concave portion 33 and the convex portion 34 of the radiation state diffraction grating row 35 is the same at any location as long as the distance from the center 36 of the radiation state diffraction grating row is equal. On the other hand, a phase mask rotation axis 37 is provided at the center 36 of the radiation state diffraction grating on the side opposite to the main surface 32.

【0010】次に、図1を参照するに、この光ファイバ
グレーティング作製装置では、主面32に放射状態回折
格子列が形成されている位相マスク30が、感光性光フ
ァイバ20の長手方向21に対してその主面32が平行
かつ対向するように配置されている。位相マスク30と
感光性光ファイバ20は直接接触しないように配置され
る。一方、レーザ光源11は244nmの紫外線を発生す
るものであり、レーザ光源11から出射される光ビーム
15はアッテネータ(出力調整器)12を通過し、ミラ
ー13により方向を転換し、シリンドリカルレンズ14
でビーム径が調整され、位相マスク30の主面32の裏
側面に対して垂直に照射される構成となっている。この
光ビーム15と感光性光ファイバ20の位置関係は、光
ビーム15の進行方向と感光性光ファイバ20の長手方
向21が常に直交した状態となっている。また、光ビー
ム15は、感光性光ファイバ20の長手方向21と位相
マスク30の主面32に放射状に形成されている凹部3
3及び凸部34とが、図2に示すように、ほぼ直交する
部分(光ビーム照射部16)に照射される位置関係とな
っている。
Referring to FIG. 1, in this optical fiber grating manufacturing apparatus, a phase mask 30 having a radiation state diffraction grating array formed on a main surface 32 is arranged in a longitudinal direction 21 of a photosensitive optical fiber 20. The main surfaces 32 are arranged so as to be parallel and opposed to each other. The phase mask 30 and the photosensitive optical fiber 20 are arranged so as not to directly contact each other. On the other hand, the laser light source 11 emits 244 nm ultraviolet light, and the light beam 15 emitted from the laser light source 11 passes through an attenuator (output adjuster) 12, changes its direction by a mirror 13, and has a cylindrical lens 14.
, The beam diameter is adjusted, and irradiation is performed perpendicularly to the back surface of the main surface 32 of the phase mask 30. The positional relationship between the light beam 15 and the photosensitive optical fiber 20 is such that the traveling direction of the light beam 15 and the longitudinal direction 21 of the photosensitive optical fiber 20 are always orthogonal. In addition, the light beam 15 is formed in the concave portion 3 radially formed in the longitudinal direction 21 of the photosensitive optical fiber 20 and the main surface 32 of the phase mask 30.
As shown in FIG. 2, the 3 and the projection 34 have a positional relationship of irradiating a substantially orthogonal portion (light beam irradiating section 16).

【0011】位相マスク30は、位相マスク回転軸37
を回転軸にして回転する機構を持っている。この位相マ
スク30の回転速度は、図示しないコントローラーによ
り任意に制御可能である。感光性光ファイバ20は、そ
の長手方向21かつ位相マスクの回転方向38と同じ方
向に移動する機構を持っている。この機構は、送り出し
ドラムと巻き取りドラム(図示せず)によって構成され
る。さらに、感光性光ファイバ20は、その長手方向2
1と直交する方向(以下直交方向という)へ移動する機
構も持っている。この感光性光ファイバ20の2つの移
動の速度は、図示しないコントローラーによって任意に
制御可能である。一方、光ビーム15を位相マスク上へ
導くミラー13とシリンドリカルレンズ14は、感光性
光ファイバ20の直交方向22での移動と連動して移動
可能に構成されている。この移動の際、光ビーム15と
位相マスク30と感光性光ファイバ20との位置関係は
常に前記した状態を保つ。
The phase mask 30 has a phase mask rotation axis 37.
It has a mechanism that rotates around the axis of rotation. The rotation speed of the phase mask 30 can be arbitrarily controlled by a controller (not shown). The photosensitive optical fiber 20 has a mechanism that moves in the longitudinal direction 21 and the same direction as the rotation direction 38 of the phase mask. This mechanism includes a delivery drum and a take-up drum (not shown). Further, the photosensitive optical fiber 20 has its longitudinal direction 2.
It also has a mechanism for moving in a direction orthogonal to 1 (hereinafter referred to as an orthogonal direction). The speed of the two movements of the photosensitive optical fiber 20 can be arbitrarily controlled by a controller (not shown). On the other hand, the mirror 13 for guiding the light beam 15 onto the phase mask and the cylindrical lens 14 are configured to be movable in conjunction with the movement of the photosensitive optical fiber 20 in the orthogonal direction 22. During this movement, the positional relationship among the light beam 15, the phase mask 30, and the photosensitive optical fiber 20 always keeps the above-mentioned state.

【0012】次に、屈折率変調の周期がΛなる単一周期
のグレーティング、すなわちグレーティング間隔が一定
Λのグレーティングを作製する、本発明の第1の実施の
形態について、図1〜図3を参照して説明する。まず、
感光性光ファイバ20を、移動機構を持つ送り出しドラ
ムおよび巻き取りドラムに設置する。感光性光ファイバ
20は、そのコアにGe添加と水素充填を施したもの
で、紫外線照射によってコアの屈折率が変化するもので
ある。感光性光ファイバ20の設置後、主面32に放射
状態回折格子列35が形成されている位相マスク30の
下部に感光性光ファイバ20を移動させる。ここで、感
光性光ファイバ20は、所望のグレーティング間隔(所
望の周期の屈折率変調)を形成するために必要な回折格
子の下部、つまり、位相マスク30の主面32に放射状
に形成されている凹部33および凸部34による回転方
向38での幅がΛ(周期が2Λ)となる部分に来るよう
に移動させる。また、感光性光ファイバ20と連動させ
て光ビーム15を位相マスク30上へ導くミラー13と
シリンドリカルレンズ14も移動させる。次に、位相マ
スク30を、放射状態回折格子列の中心36にある位相
マスク回転軸37を回転軸として回転させる。また、感
光性光ファイバ20を移動機構を用いて所望の一定速度
で、その長手方向21従って位相マスク30の回転方向
38と同じ方向に移動させる。位相マスク30の回転速
度は、感光性光ファイバ20の真上の位相マスク30の
部分(光ビーム照射部16)における回転方向38での
移動速度が、感光性光ファイバ20の長手方向21の移
動速度と等速となるように同期させる。
Next, a first embodiment of the present invention for producing a grating having a single period in which the period of the refractive index modulation is Λ, that is, a grating having a constant grating interval, is shown in FIGS. 1 to 3. I will explain. First,
The photosensitive optical fiber 20 is installed on a delivery drum and a winding drum having a moving mechanism. The photosensitive optical fiber 20 is obtained by adding Ge to the core and filling the core with hydrogen, and the refractive index of the core changes by ultraviolet irradiation. After the installation of the photosensitive optical fiber 20, the photosensitive optical fiber 20 is moved to the lower part of the phase mask 30 in which the radiation state diffraction grating array 35 is formed on the main surface 32. Here, the photosensitive optical fiber 20 is formed radially below the diffraction grating required to form a desired grating interval (refractive index modulation with a desired period), that is, on the main surface 32 of the phase mask 30. It is moved so that the width in the rotation direction 38 of the concave portion 33 and the convex portion 34 becomes 回 転 (the period is 2 Λ). In addition, the mirror 13 and the cylindrical lens 14 that guide the light beam 15 onto the phase mask 30 in conjunction with the photosensitive optical fiber 20 are also moved. Next, the phase mask 30 is rotated with the phase mask rotation axis 37 at the center 36 of the radiation state diffraction grating array as the rotation axis. In addition, the photosensitive optical fiber 20 is moved by a moving mechanism at a desired constant speed in the longitudinal direction 21 and thus in the same direction as the rotational direction 38 of the phase mask 30. The rotational speed of the phase mask 30 is such that the moving speed in the rotation direction 38 of the portion of the phase mask 30 (the light beam irradiation unit 16) directly above the photosensitive optical fiber 20 is the moving speed of the photosensitive optical fiber 20 in the longitudinal direction 21. Synchronize so as to be constant speed.

【0013】次に、レーザ光源11から光ビーム15を
出射し、アッテネータ12、ミラー13、シリンドリカ
ルレンズ14を経た光ビーム15を主面32の反対面の
位相マスク30に入射させる。光ビーム15の入射位置
は、感光性光ファイバ20の長手方向21と位相マスク
30の主面32に放射状に形成されている凹部33また
は凸部34とがほぼ直交する部分であり、感光性光ファ
イバ20と位相マスク30が等速で移動している部分で
ある。位相マスク30に入射した光ビームは、放射状態
回折格子列35の前述の凹凸(所望のグレーティング間
隔Λを形成するために必要な幅Λを持つ部分の凹部33
及び凸部34 )により回折され、縞模様の回折光を生
成する。この回折光は位相マスク30の下部に配置され
ている感光性光ファイバ20に照射され、感光性光ファ
イバ20のコアに所望の周期Λの屈折率変調を生じさせ
る。
Next, a light beam 15 is emitted from the laser light source 11, and the light beam 15 having passed through the attenuator 12, the mirror 13, and the cylindrical lens 14 is incident on a phase mask 30 on the opposite surface of the main surface 32. The incident position of the light beam 15 is a portion where the longitudinal direction 21 of the photosensitive optical fiber 20 and the concave portion 33 or the convex portion 34 radially formed on the main surface 32 of the phase mask 30 are substantially orthogonal to each other. The portion where the fiber 20 and the phase mask 30 are moving at a constant speed. The light beam that has entered the phase mask 30 is concavo-convex 33 of a portion having a width Λ necessary to form a desired grating interval の of the above-described unevenness of the radiation state diffraction grating array 35.
And the convex portion 34) to generate a stripe-shaped diffracted light. The diffracted light is applied to the photosensitive optical fiber 20 disposed below the phase mask 30, and causes the core of the photosensitive optical fiber 20 to perform a refractive index modulation with a desired period Λ.

【0014】感光性光ファイバ20と位相マスク30の
光ビーム照射部16部分とは等速かつ一定速度で移動お
よび回転し、また、回折光を生成している放射状態回折
格子列35の所望の凹部33および凸部34の幅は常に
一定のため、光ビーム照射部16を通過した感光性光フ
ァイバ20には、グレーティング間隔が一定のグレーテ
ィング(周期が一定Λの屈折率変調)が形成される。こ
のように、この実施の形態によれば、グレーティングの
作製時間を長くすることによって、必要な長さのグレー
ティング長を得ることができる。また、ミラー13とシ
リンドリカルレンズ14と感光性光ファイバ20との直
交方向の初期位置を変更することによって、所望のグレ
ーティング間隔で且つグレーティング間隔が一定のグレ
ーティングを得ることができ、つまり、1つの位相マス
ク30で種々の所望の反射波長を持つグレーティングを
作製することができる。なお、この実施の形態では、感
光性光ファイバの長手方向の移動速度を一定としたが、
この移動速度を変化させることによって、単一周期グレ
ーティングのアポダイゼーションを行うこともできる。
The photosensitive optical fiber 20 and the portion of the light beam irradiating section 16 of the phase mask 30 move and rotate at a constant speed and a constant speed, and a desired state of the radiation state diffraction grating array 35 generating the diffracted light. Since the widths of the concave portion 33 and the convex portion 34 are always constant, a grating having a constant grating interval (refractive index modulation with a constant period Λ) is formed on the photosensitive optical fiber 20 that has passed through the light beam irradiation section 16. . As described above, according to this embodiment, a required grating length can be obtained by lengthening the time for manufacturing the grating. Further, by changing the initial position of the mirror 13, the cylindrical lens 14, and the photosensitive optical fiber 20 in the orthogonal direction, a grating having a desired grating interval and a constant grating interval can be obtained. With the mask 30, gratings having various desired reflection wavelengths can be manufactured. In this embodiment, the moving speed of the photosensitive optical fiber in the longitudinal direction is constant.
By changing the moving speed, apodization of a single-period grating can be performed.

【0015】次に、チャープグレーティングと呼ばれる
ようなグレーティング間隔が大から小へ、ここでは大な
る周期Λaから小なる周期Λbへ連続的に変化するグレ
ーティングを作製する、本発明の第2の実施の形態につ
いて説明する。まず、前述の実施の形態と同じようにし
て、感光性光ファイバ20、ミラー13、及びシリンド
リカルレンズ14を直交方向に移動させ、位相マスク3
0の放射状態回折格子列35の凹部33および凸部34
の幅がΛaとなる部分に光ビーム照射部16が来るよう
に初期設定する。次に、前述の実施の形態と同じように
して、感光性光ファイバ20の長手方向21の移動と、
それに同期した位相マスク30の回転を開始させる。
Next, a second embodiment of the present invention, in which a grating called a chirp grating whose grating interval changes continuously from large to small, here, a large period か ら a to a small period Λb, is manufactured. The form will be described. First, the photosensitive optical fiber 20, the mirror 13, and the cylindrical lens 14 are moved in the orthogonal direction in the same manner as in the above-described embodiment, and the phase mask 3 is moved.
The concave portion 33 and the convex portion 34 of the zero-emission state diffraction grating array 35
Is initially set so that the light beam irradiating section 16 comes to a portion where the width of .DELTA.a becomes .DELTA.a. Next, in the same manner as in the above-described embodiment, the photosensitive optical fiber 20 is moved in the longitudinal direction 21;
The rotation of the phase mask 30 synchronized with the rotation is started.

【0016】次に、前述の実施の形態と同じようにし
て、光ビーム15を位相マスク30に入射させて、感光
性光ファイバ20へのグレーティング作製を開始する。
この開始と同時に感光性光ファイバ20とミラー13と
シリンドリカルレンズ14とを連動させて、放射状態回
折格子列35の凹部33および凸部34の幅が狭くなる
向きの直交方向22へ所望の速度で移動させる。そし
て、放射状態回折格子の凹部33および凸部34の幅
が、所望する周期Λbを形成するために必要な回折格子
の凹部33および凸部34の幅Λbになったら、グレー
ティングの作製を終了させる。この時、位相マスク30
の回転速度を、感光性光ファイバ20の真上の位相マス
ク30の部分、すなわち感光性光ファイバ20の長手方
向21と位相マスク30の主面32に放射状に形成され
ている凹部33または凸部34とがほぼ直交する部分の
位相マスク30の部分(光ビーム照射部16)が、感光
性光ファイバ20の移動速度と等速となるように制御す
る。そのため、位相マスク30の回転速度は、感光性光
ファイバ20が位相マスク回転軸37に近づくほど早く
なる。この回転速度制御を行うことにより、作製したグ
レーティングの全領域で回折光の強度が均一になり、均
一な屈折率変調を得ることができる。
Next, in the same manner as in the above-described embodiment, the light beam 15 is made incident on the phase mask 30, and the preparation of the grating on the photosensitive optical fiber 20 is started.
Simultaneously with this start, the photosensitive optical fiber 20, the mirror 13, and the cylindrical lens 14 are linked to each other at a desired speed in the orthogonal direction 22 in which the widths of the concave portions 33 and the convex portions 34 of the radiation state diffraction grating array 35 are reduced. Move. Then, when the width of the concave portion 33 and the convex portion 34 of the radiation state diffraction grating becomes the width Δb of the concave portion 33 and the convex portion 34 of the diffraction grating necessary to form a desired period Δb, the fabrication of the grating is terminated. . At this time, the phase mask 30
The rotational speed of the phase mask 30 just above the photosensitive optical fiber 20, that is, the concave portion 33 or the convex portion radially formed in the longitudinal direction 21 of the photosensitive optical fiber 20 and the main surface 32 of the phase mask 30. The phase mask 30 is controlled so that the portion of the phase mask 30 (the light beam irradiating section 16), which is substantially orthogonal to the portion 34, has the same speed as the moving speed of the photosensitive optical fiber 20. Therefore, the rotation speed of the phase mask 30 increases as the photosensitive optical fiber 20 approaches the phase mask rotation axis 37. By performing this rotation speed control, the intensity of the diffracted light becomes uniform in the entire region of the manufactured grating, and uniform refractive index modulation can be obtained.

【0017】このように、感光性光ファイバ20の長手
方向21の移動と位相マスク30の光ビーム照射部16
における回転方向38の移動は等速かつ一定速度で行わ
れ、同時に、感光性光ファイバ20は位相マスク30の
回転軸37に向かって移動するため、回折光を生成して
いる放射状態回折格子列35の凹部33および凸部34
の幅は、所望する周期Λaを形成するために必要な凹部
33および凸部34の幅Λaから、所望する周期Λbを
形成するために必要な凹部33および凸部34の幅Λb
へ、連続的に変化する。そのため、光ビーム照射部16
を通過した感光性光ファイバ20には、グレーティング
間隔が所望の周期Λaから周期Λbへ連続的に変化する
グレーティングが作製される。また、ミラー13とシリ
ンドリカルレンズと感光性光ファイバとの組の直交方向
の移動速度を変更させることにより、チャープグレーテ
ィングの分散量を所望の値とすることができる。つま
り、早く移動させれば分散量は小さく、ゆっくりと移動
させれば分散量は大きくなる。このように、この実施の
形態によれば、等周期グレーティング形成と共通の位相
マスク30を用いて、所望の特性のチャープグレーティ
ングを作製できる。なお、この実施の形態においても、
感光性光ファイバの長手方向の移動速度を変化させるこ
とによって、アポダイゼーションを行なわせることがで
きる。また、ミラー13とシリンドリカルレンズと感光
性光ファイバとの組の回転軸方向の移動速度を、所望の
関数に従って変化させることにより、周期Λaから周期
Λbへ所望の関数に従って変化するグレーティングを作
成することもできる。
As described above, the movement of the photosensitive optical fiber 20 in the longitudinal direction 21 and the movement of the light beam
In the rotation direction 38 is performed at a constant speed and a constant speed, and at the same time, the photosensitive optical fiber 20 moves toward the rotation axis 37 of the phase mask 30. 35 concave portion 33 and convex portion 34
The width of the concave portion 33 and the convex portion 34 required to form the desired period Δa is determined by the width Δb of the concave portion 33 and the convex portion 34 necessary to form the desired period Δb.
Changes continuously. Therefore, the light beam irradiation unit 16
Is formed on the photosensitive optical fiber 20 that has passed through the grating, in which the grating interval changes continuously from the desired period Λa to the period Λb. Further, the dispersion amount of the chirp grating can be set to a desired value by changing the moving speed of the mirror 13, the cylindrical lens, and the photosensitive optical fiber in the orthogonal direction. That is, the variance is small when moved fast, and large when moved slowly. As described above, according to the present embodiment, a chirped grating having desired characteristics can be manufactured using the phase mask 30 common to the formation of the equal-period grating. In addition, also in this embodiment,
Apodization can be performed by changing the moving speed of the photosensitive optical fiber in the longitudinal direction. In addition, by changing the moving speed of the set of the mirror 13, the cylindrical lens, and the photosensitive optical fiber in the rotation axis direction according to a desired function, a grating that changes from the period Λa to the period Λb according to the desired function is created. Can also.

【0018】前述の実施の形態では、光ビームを位相マ
スク上へ導くミラーおよびシリンドリカルレンズと感光
性光ファイバを連動させて感光性光ファイバの直交方向
へ移動させて光ビームを照射し、グレーティングの作製
を行ったが、以下では、ミラーとシリンドリカルレンズ
と感光性光ファイバは固定させ(感光性光ファイバはそ
の長手方向へは移動する)、位相マスクを感光性光ファ
イバの直交方向へ移動させて光ビームを照射し、グレー
ティングの作製を行う実施の形態について、図4を参照
して説明する。図4は光ファイバグレーティング作製装
置の概念図であり、図4(a)は側面図、図4(b)は
上面図である。図4を参照するに、この光ファイバグレ
ーティング作製装置は、図1に示した作製装置と同じよ
うに、レーザ光源11、アッテネータ12、ミラー1
3、シリンドリカルレンズ14、及び30は位相マスク
でを備え、ミラー13とシリンドリカルレンズ14と感
光性光ファイバとが直交方向22では微調整機構を除き
固定されており、また、位相マスク30が直交方向22
に移動可能に配置されている点において、図1に示した
作製装置と相違する。位相マスク30は、放射状態回折
格子列の中心36にある位相マスク回転軸37を回転軸
にして回転する機構と、位相マスク回転軸37が感光性
光ファイバ20直交方向22に移動できる機構を持って
いる。この位相マスク30の回転速度と移動速度および
移動量は、図示しないコントローラーにより任意に制御
可能に構成されている。
In the above-described embodiment, the light beam is irradiated by moving the mirror and the cylindrical lens, which guide the light beam onto the phase mask, and the photosensitive optical fiber in the orthogonal direction of the photosensitive optical fiber to irradiate the light beam. In the following, the mirror, the cylindrical lens, and the photosensitive optical fiber are fixed (the photosensitive optical fiber moves in the longitudinal direction), and the phase mask is moved in the direction perpendicular to the photosensitive optical fiber. An embodiment in which a grating is manufactured by irradiating a light beam will be described with reference to FIGS. 4A and 4B are conceptual diagrams of an optical fiber grating manufacturing apparatus. FIG. 4A is a side view, and FIG. 4B is a top view. Referring to FIG. 4, this optical fiber grating manufacturing apparatus includes a laser light source 11, an attenuator 12, and a mirror 1 similarly to the manufacturing apparatus shown in FIG.
3, the cylindrical lenses 14 and 30 are provided with a phase mask, and the mirror 13, the cylindrical lens 14 and the photosensitive optical fiber are fixed in the orthogonal direction 22 except for a fine adjustment mechanism. 22
The manufacturing apparatus shown in FIG. 1 is different from the manufacturing apparatus shown in FIG. The phase mask 30 has a mechanism for rotating around a phase mask rotation axis 37 at the center 36 of the radiation state diffraction grating array as a rotation axis, and a mechanism for moving the phase mask rotation axis 37 in the orthogonal direction 22 of the photosensitive optical fiber 20. ing. The rotational speed, the moving speed, and the moving amount of the phase mask 30 can be arbitrarily controlled by a controller (not shown).

【0019】次に、屈折率変調の周期がΛaなる単一周
期のグレーティング、すなわちグレーティング間隔が一
定のグレーティングを作製する、本発明の第3の実施の
形態について、図4を参照して説明する。まず、感光性
光ファイバ20を、移動機構を持つ送り出しドラムおよ
び巻き取りドラムに設置する。次に、位相マスク30の
凹部33及び凸部34の幅がΛaとなる部分が、光ビー
ム照射部16となる部分に来るように、位相マスク30
を感光性光ファイバ20上部へ移動させる。次に、前述
の実施の形態と同じように、位相マスク30を回転さ
せ、さらに、感光性光ファイバ20を移動機構を用いて
所望の一定速度で、その長手方向21へ移動させる。位
相マスク30の回転速度は、前述の実施の形態と同じよ
うに、光照射部16となる部分において、回転方向38
での移動速度が感光性光ファイバ20の移動速度と等速
となるようにする。
Next, a third embodiment of the present invention for producing a single-period grating having a refractive index modulation period of Λa, that is, a grating having a constant grating interval, will be described with reference to FIG. . First, the photosensitive optical fiber 20 is set on a delivery drum and a take-up drum having a moving mechanism. Next, the phase mask 30 is set such that the portion where the width of the concave portion 33 and the convex portion 34 of the phase mask 30 becomes Δa comes to the portion that becomes the light beam irradiation portion 16.
Is moved to the upper part of the photosensitive optical fiber 20. Next, as in the above-described embodiment, the phase mask 30 is rotated, and the photosensitive optical fiber 20 is moved in the longitudinal direction 21 at a desired constant speed using a moving mechanism. The rotation speed of the phase mask 30 is the same as in the above-described embodiment, and the rotation direction 38
Is set to be equal to the moving speed of the photosensitive optical fiber 20.

【0020】次に、前述の実施の形態と同じように、レ
ーザ光源11から光ビーム15を出射し、アッテネータ
12、ミラー13、シリンドリカルレンズ14を経た光
ビーム15を位相マスク30に入射させ、グレーティン
グの作製を行わせる。位相マスク30に入射したレーザ
ー光は、放射状態回折格子列により回折され、縞模様の
回折光を生成する。この回折光は位相マスク30の下部
に配置されている感光性光ファイバ20に照射され、感
光性光ファイバ20のコアに所望の周期の屈折率変調を
生じさせる。感光性光ファイバ20とレーザ照射部16
の位相マスク30とが等速かつ一定速度で移動および回
転し、また、回折光を生成している放射状態回折格子列
35の周期は2Λaで常に一定のため、光ビーム照射部
16を通過した感光性光ファイバ20には、グレーティ
ング間隔が一定のグレーティング作製される。つまり、
所望のグレーティング間隔Λaで、かつ、グレーティン
グ間隔が一定のグレーティングが作製される。
Next, as in the above-described embodiment, a light beam 15 is emitted from the laser light source 11, and the light beam 15 having passed through the attenuator 12, the mirror 13, and the cylindrical lens 14 is made incident on the phase mask 30, and Is made. The laser light that has entered the phase mask 30 is diffracted by the radiation state diffraction grating array, and generates striped diffraction light. The diffracted light is applied to the photosensitive optical fiber 20 disposed below the phase mask 30 to cause the core of the photosensitive optical fiber 20 to have a desired period of refractive index modulation. Photosensitive optical fiber 20 and laser irradiation section 16
The phase mask 30 moves and rotates at a constant speed and a constant speed, and the period of the radiation state diffraction grating array 35 generating the diffracted light is always constant at 2Λa. On the photosensitive optical fiber 20, a grating having a constant grating interval is manufactured. That is,
A grating having a desired grating interval Δa and a constant grating interval is manufactured.

【0021】このように、この実施の形態によれば、前
述の実施の形態と同じように、グレーティングの作製時
間を長くすることによって必要な長さのグレーティング
長を得ることができ、位相マスク30の放射方向(直交
方向22)の初期位置を変更することによって、1つの
位相マスク30で種々の所望の反射波長を持つグレーテ
ィングを作製することができる。また、この実施の形態
によれば、光ビームの光学経路を固定することができる
ため、レーザ特性(エネルギー、偏波依存性など)に変
化がなく、感光性光ファイバに対して安定した紫外線光
ビームの照射ができるという効果も得られる。なお、こ
の実施の形態においても、前述の実施の形態と同じよう
に、感光性光ファイバの長手方向の移動速度を変化さ
せ、それに同期して位相マスクの回転速度を変化させる
ことにによって、単一周期グレーティングのアポダイゼ
ーションを行うことができる。
As described above, according to this embodiment, the required grating length can be obtained by lengthening the grating manufacturing time, as in the above-described embodiment. By changing the initial position in the radiation direction (the orthogonal direction 22), gratings having various desired reflection wavelengths can be manufactured with one phase mask 30. Further, according to this embodiment, since the optical path of the light beam can be fixed, there is no change in the laser characteristics (energy, polarization dependence, etc.), and the ultraviolet light is stable with respect to the photosensitive optical fiber. There is also obtained an effect that beam irradiation can be performed. In this embodiment, as in the above-described embodiment, the moving speed of the photosensitive optical fiber in the longitudinal direction is changed, and the rotation speed of the phase mask is changed in synchronization with the movement speed. Apodization of a one-period grating can be performed.

【0022】次に、周期Λaから周期Λbへ連続的に変
化するチャープグレーティングを作製する本発明の第4
の実施の形態について説明する。まず、第3の実施の形
態と同じように、感光性光ファイバ20を設置し、光ビ
ーム照射部16における放射状態回折格子列35の凹部
33および凸部34の幅がΛaとなるように、位相マス
ク30を移動させ、感光性光ファイバ20の長手方向2
1の一定速度移動とその移動速度に同期した位相マスク
30の回転とを開始させる。
Next, a fourth embodiment of the present invention for producing a chirped grating which continuously changes from the period Λa to the period Λb.
An embodiment will be described. First, as in the third embodiment, the photosensitive optical fiber 20 is installed, and the width of the concave portion 33 and the convex portion 34 of the radiation state diffraction grating array 35 in the light beam irradiation unit 16 is set to Δa. The phase mask 30 is moved, and the lengthwise direction 2 of the photosensitive optical fiber 20 is moved.
1 and a rotation of the phase mask 30 synchronized with the moving speed is started.

【0023】次に、前述の実施の形態と同じようにし
て、光ビーム15を位相マスク30に入射させて、感光
性光ファイバ20へのグレーティング作製を開始する。
この開始と同時に位相マスク30を位相マスク回転軸3
7が感光性光ファイバ20へ近づく方向、つまり、感光
性光ファイバ20上部にくる放射状態回折格子列35の
凹部33および凸部34の幅が狭くなる方向へ、位相マ
スク30を所望の速度で移動させる。そして、感光性光
ファイバ20上部にくる放射状態回折格子列35の凹部
33および凸部34の幅が、所望するグレーティング間
隔Λbを形成するために必要な幅Λbになったら、グレ
ーティング作製を終了させる。
Next, in the same manner as in the above-described embodiment, the light beam 15 is made incident on the phase mask 30, and the preparation of the grating on the photosensitive optical fiber 20 is started.
At the same time as this start, the phase mask 30 is moved to the phase mask rotation axis
The phase mask 30 is moved at a desired speed in a direction in which the phase mask 7 approaches the photosensitive optical fiber 20, that is, in a direction in which the widths of the concave portions 33 and the convex portions 34 of the radiation state diffraction grating array 35 that come above the photosensitive optical fiber 20 become narrower. Move. Then, when the width of the concave portion 33 and the convex portion 34 of the radiation state diffraction grating array 35 that comes to the upper part of the photosensitive optical fiber 20 becomes the width Δb necessary for forming the desired grating interval Δb, the grating fabrication is terminated. .

【0024】この際、位相マスク30の回転速度を、感
光性光ファイバ20の真上の位相マスク30の部分(光
ビーム照射部16の位相マスク30の部分)が、感光性
光ファイバ20の移動速度と常に等速となるように制御
する。そのため、位相マスク30の回転速度は、位相マ
スク回転軸37が感光性光ファイバ20に近づくほど速
くなる。この回転速度制御を行うことにより、グレーテ
ィング作製時、全領域で回折光の強度が均一になり、均
一な屈折率変調を起こすことができる。
At this time, the rotation speed of the phase mask 30 is set such that the portion of the phase mask 30 immediately above the photosensitive optical fiber 20 (the portion of the phase mask 30 of the light beam irradiation unit 16) moves the photosensitive optical fiber 20. Control is performed so that the speed is always the same as the speed. Therefore, the rotation speed of the phase mask 30 increases as the phase mask rotation axis 37 approaches the photosensitive optical fiber 20. By performing this rotation speed control, the intensity of the diffracted light becomes uniform over the entire region when the grating is manufactured, and uniform refractive index modulation can be caused.

【0025】感光性光ファイバ20の長手方向21の移
動と位相マスク30の光ビーム照射部16における回転
方向38の移動は等速かつ一定速度で行われ、同時に、
位相マスク30は位相マスク回転軸37が感光性光ファ
イバ20に近づく方向へ移動するため、感光性光ファイ
バ20の上部へくる回折光を生成する放射状態回折格子
列35の凹部33および凸部34の幅は、所望する周期
Λaを形成するために必要な凹部33および凸部34の
幅Λaから、所望する周期Λbを形成するために必要な
凹部33および凸部34の幅Λbへ、連続的に変化す
る。そのため、光ビーム照射部16を通過した感光性光
ファイバ20には、グレーティング間隔が所望の周期Λ
aから周期Λbへ連続的に変化するグレーティングが作
製される。
The movement of the photosensitive optical fiber 20 in the longitudinal direction 21 and the movement of the phase mask 30 in the rotation direction 38 of the light beam irradiation section 16 are performed at a constant speed and a constant speed.
Since the phase mask rotation axis 37 moves in the direction approaching the photosensitive optical fiber 20, the phase mask 30 has the concave portion 33 and the convex portion 34 of the radiation state diffraction grating array 35 that generates diffracted light coming to the upper part of the photosensitive optical fiber 20. Is continuously changed from the width Δa of the concave portion 33 and the convex portion 34 necessary for forming the desired period Δa to the width Δb of the concave portion 33 and the convex portion 34 necessary for forming the desired period Δb. Changes to Therefore, the photosensitive optical fiber 20 that has passed through the light beam irradiation unit 16 has a grating interval of a desired period 所 望.
A grating that continuously changes from “a” to period “b” is manufactured.

【0026】このように、この実施の形態によれば、等
周期グレーティング形成と共通の位相マスク30を用い
て、所望の特性のチャープグレーティングを作製でき
る。また、位相マスク30の移動速度(位相マスク回転
軸37が感光性光ファイバ20に近づく速度)を変更さ
せることにより、チャープグレーティングの分散量を所
望の値とすることができる。なお、この実施の形態にお
いても、感光性光ファイバの長手方向の移動速度を変化
させることによって、アポダイゼーションを行なわせる
ことができ、また、位相マスクの回転軸方向の移動速度
を、所望の関数に従って変化させることにより、周期Λ
aから周期Λbへ所望の関数に従って変化するグレーテ
ィングを作成することができる。
As described above, according to this embodiment, a chirped grating having desired characteristics can be manufactured by using the phase mask 30 common to the formation of the equal-period grating. Further, by changing the moving speed of the phase mask 30 (the speed at which the phase mask rotation axis 37 approaches the photosensitive optical fiber 20), the dispersion amount of the chirp grating can be set to a desired value. In this embodiment, apodization can be performed by changing the moving speed of the photosensitive optical fiber in the longitudinal direction, and the moving speed of the phase mask in the rotation axis direction can be changed according to a desired function. By changing, the period Λ
It is possible to create a grating that changes from a to a period Λb according to a desired function.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、複数
個の凹部が等角度間隔で放射状に配列されている位相マ
スク30を用い、感光性光ファイバ20の長手方向の移
動と同期して位相マスクを回転させ、光ビームを照射す
ることにより感光性光ファイバにグレーティングを形成
するようにしているため、長いグレーティング長を得る
ことができ、また、共通の位相マスクでチャープグレー
ティング等の種々の特性のグレーティングを作製するこ
とができる等の効果を有する。
As described above, according to the present invention, the phase mask 30 in which a plurality of concave portions are radially arranged at equal angular intervals is used, and in synchronization with the movement of the photosensitive optical fiber 20 in the longitudinal direction. By rotating the phase mask and irradiating a light beam to form a grating on the photosensitive optical fiber, a long grating length can be obtained, and various types of chirp gratings and the like can be obtained with a common phase mask. This has the effect that a grating having characteristics can be produced.

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

【図1】本発明の実施の形態で用いる光ファイバグレー
ティング作製装置の概念図
FIG. 1 is a conceptual diagram of an optical fiber grating manufacturing apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図2】図1(b)におけるA部の拡大説明図FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a portion A in FIG. 1 (b).

【図3】図1における位相マスクの概念図FIG. 3 is a conceptual diagram of a phase mask in FIG. 1;

【図4】本発明の実施の形態で用いる他の光ファイバグ
レーティング作製装置の概念図
FIG. 4 is a conceptual diagram of another optical fiber grating manufacturing apparatus used in the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 レーザ光源 12 アッテネータ 13 ミラー 14 シリンドリカルレンズ 15 光ビーム 16 光ビーム照射部 20 感光性光ファイバ 21 長手方向 22 直交方向(回転軸方向) 30 位相マスク 31 石英ガラス板 32 主面 33 凹部 34 凸部 35 放射状態回折格子列 36 放射状態回折格子の中心 37 位相マスク回転軸 38 位相マスクの回転方向 Reference Signs List 11 laser light source 12 attenuator 13 mirror 14 cylindrical lens 15 light beam 16 light beam irradiation unit 20 photosensitive optical fiber 21 longitudinal direction 22 orthogonal direction (rotation axis direction) 30 phase mask 31 quartz glass plate 32 main surface 33 concave portion 34 convex portion 35 Radiation state diffraction grating array 36 Center of radiation state diffraction grating 37 Phase mask rotation axis 38 Phase mask rotation direction

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 感光性光ファイバをその長手方向に移動
させつつ感光性光ファイバに位相マスクを介して光ビー
ムを照射することにより、光ファイバグレーティングを
作製する方法において、 前記位相マスクとして複数個の凹部と凸部が等角度間隔
で放射状に形成されている位相マスクを用い、当該位相
マスクを回転可能に配置し、 前記感光性光ファイバの前記長手方向移動と同期して前
記位相マスクを回転させつつ、前記感光性光ファイバに
位相マスクを介して光ビームを照射する、ことを特長と
した光ファイバグレーティングの作製方法。
1. A method of manufacturing an optical fiber grating by irradiating a photosensitive optical fiber with a light beam via a phase mask while moving the photosensitive optical fiber in a longitudinal direction thereof, wherein a plurality of the phase masks are provided. Using a phase mask in which concave portions and convex portions are radially formed at equal angular intervals, rotatably disposing the phase mask, and rotating the phase mask in synchronization with the longitudinal movement of the photosensitive optical fiber. And irradiating the photosensitive optical fiber with a light beam through a phase mask.
【請求項2】 感光性光ファイバをその長手方向に移動
させつつ感光性光ファイバに位相マスクを介して光ビー
ムを照射することにより、光ファイバグレーティングを
作製する方法において、 前記位相マスクとして複数個の凹部と凸部が等角度間隔
で放射状に形成されている位相マスクを用い、当該位相
マスクを回転可能に配置し、 前記光ビームを方向転換して前記位相マスク上へ導くミ
ラーを、前記長手方向と直交する方向に移動可能に配置
し、 前記光ビームのビーム径を調整するレンズを、前記長手
方向と直交する方向に移動可能に配置し、 ミラーとレンズと感光性光ファイバとの組を、位相マス
クの放射方向における所定位置と対応するように、前記
長手方向と直交する方向に移動させた後、前記感光性光
ファイバの前記長手方向の移動と同期して前記位相マス
クを回転させつつ、前記感光性光ファイバに位相マスク
を介して光ビームを照射する、ことを特長とした光ファ
イバグレーティングの作製方法。
2. A method for producing an optical fiber grating by irradiating a light beam through a phase mask to a photosensitive optical fiber while moving the photosensitive optical fiber in a longitudinal direction thereof, wherein a plurality of the phase masks are provided. Using a phase mask in which the concave portions and the convex portions are radially formed at equal angular intervals, rotatably disposing the phase mask, and turning a mirror that turns the light beam and guides the light beam onto the phase mask. A lens for adjusting the beam diameter of the light beam, movably disposed in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and a mirror, a lens, and a photosensitive optical fiber. After being moved in a direction orthogonal to the longitudinal direction so as to correspond to a predetermined position in the radiation direction of the phase mask, the photosensitive optical fiber in the longitudinal direction is moved. While in synchronization with movement by rotating the phase mask, said photosensitive optical fiber through the phase mask to a light beam, an optical fiber grating manufacturing method of which features a thing.
【請求項3】 請求項2記載の光ファイバグレーティン
グの作製方法おいて、感光性光ファイバの長手方向への
移動速度を一定速度とした、ことを特長とする光ファイ
バグレーティングの作製方法。
3. The method of manufacturing an optical fiber grating according to claim 2, wherein the moving speed of the photosensitive optical fiber in the longitudinal direction is constant.
【請求項4】 感光性光ファイバをその長手方向に移動
させつつ感光性光ファイバに位相マスクを介して光ビー
ムを照射することにより、光ファイバグレーティングを
作製する方法において、 前記位相マスクとして複数個の凹部と凸部が等角度間隔
で放射状に形成されている位相マスクを用い、当該位相
マスクを回転可能に配置し、 前記光ビームを方向転換して前記位相マスク上へ導くミ
ラーを、前記長手方向と直交する方向に移動可能に配置
し、 前記光ビームのビーム径を調整するレンズを、前記長手
方向と直交する方向に移動可能に配置し、 ミラーとレンズと感光性光ファイバとの組を、位相マス
クの放射方向における所定範囲と対応させて前記長手方
向と直交する方向へ移動させつつ、且つ前記感光性光フ
ァイバの前記長手方向の移動と同期して前記位相マスク
を回転させ、前記感光性光ファイバに位相マスクを介し
て光ビームを照射する、ことを特長とした光ファイバグ
レーティングの作製方法。
4. A method for producing an optical fiber grating by irradiating a light beam through a phase mask to a photosensitive optical fiber while moving the photosensitive optical fiber in the longitudinal direction, wherein a plurality of the phase masks are provided. Using a phase mask in which the concave portions and the convex portions are radially formed at equal angular intervals, rotatably disposing the phase mask, and turning a mirror that turns the light beam and guides the light beam onto the phase mask. A lens for adjusting the beam diameter of the light beam, movably disposed in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and a mirror, a lens, and a photosensitive optical fiber. Moving the photosensitive optical fiber in the longitudinal direction while moving the photosensitive optical fiber in a direction perpendicular to the longitudinal direction corresponding to a predetermined range in the radiation direction of the phase mask. And synchronously by rotating the phase mask, said photosensitive optical fiber through the phase mask to a light beam, an optical fiber grating manufacturing method of which features a thing.
【請求項5】 請求項4記載の光ファイバグレーティン
グの作製方法において、感光性光ファイバの長手方向と
直交した方向の移動速度を変化させる、ことを特長とす
る光ファイバグレーティングの作製方法。
5. The method of manufacturing an optical fiber grating according to claim 4, wherein the moving speed of the photosensitive optical fiber in a direction orthogonal to the longitudinal direction is changed.
【請求項6】 感光性光ファイバをその長手方向に移動
させつつ感光性光ファイバに位相マスクを介して光ビー
ムを照射することにより、光ファイバグレーティングを
作製する方法において、 前記位相マスクとして複数個の凹部と凸部が等角度間隔
で放射状に形成されている位相マスクを用い、当該位相
マスクを回転可能に且つ前記感光性光ファイバの前記長
手方向と直交する方向に移動可能に配置し、 前記光ビームが前記位相マスクの放射方向における所定
位置と対応するように、当該位相マスクを前記長手方向
と直交する方向に移動させた後、前記感光性光ファイバ
の前記長手方向移動と同期して前記位相マスクを回転さ
せつつ、前記感光性光ファイバに位相マスクを介して光
ビームを照射する、ことを特長とした光ファイバグレー
ティングの作製方法。
6. A method for producing an optical fiber grating by irradiating a light beam through a phase mask to a photosensitive optical fiber while moving the photosensitive optical fiber in a longitudinal direction thereof, wherein a plurality of the phase masks are provided. Using a phase mask in which the concave and convex portions are radially formed at equal angular intervals, the phase mask is rotatably arranged and movably arranged in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the photosensitive optical fiber, After moving the phase mask in a direction perpendicular to the longitudinal direction so that the light beam corresponds to a predetermined position in the radiation direction of the phase mask, the phase mask is moved in synchronization with the longitudinal movement of the photosensitive optical fiber. Irradiating the photosensitive optical fiber with a light beam through the phase mask while rotating the phase mask. A method for manufacturing a grayed.
【請求項7】 請求項6記載の光ファイバグレーティン
グの作製方法において、感光性光ファイバの長手方向へ
の移動速度を一定速度とした、ことを特長とする光ファ
イバグレーティングの作製方法。
7. The method of manufacturing an optical fiber grating according to claim 6, wherein the moving speed of the photosensitive optical fiber in the longitudinal direction is constant.
【請求項8】 感光性光ファイバをその長手方向に移動
させつつ感光性光ファイバに位相マスクを介して光ビー
ムを照射することにより、光ファイバグレーティングを
作製する方法において、 前記位相マスクとして複数個の凹部と凸部が等角度間隔
で放射状に形成されている位相マスクを用い、当該位相
マスクを回転可能に且つ前記感光性光ファイバの前記長
手方向と直交する方向に移動可能に配置し、 前記光ビームが前記位相マスクの放射方向における所定
範囲と対応するように、当該位相マスクを前記長手方向
と直交する方向に移動させつつ、且つ前記感光性光ファ
イバの前記長手方向移動と同期して前記位相マスクを回
転させ、前記感光性光ファイバに位相マスクを介して光
ビームを照射する、ことを特長とした光ファイバグレー
ティングの作製方法。
8. A method for producing an optical fiber grating by irradiating a photosensitive optical fiber with a light beam through a phase mask while moving the photosensitive optical fiber in the longitudinal direction, wherein a plurality of the phase masks are provided. Using a phase mask in which the concave and convex portions are radially formed at equal angular intervals, the phase mask is rotatably arranged and movably arranged in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the photosensitive optical fiber, While moving the phase mask in a direction orthogonal to the longitudinal direction so that the light beam corresponds to a predetermined range in the radiation direction of the phase mask, and in synchronization with the longitudinal movement of the photosensitive optical fiber, Rotating the phase mask and irradiating the photosensitive optical fiber with a light beam through the phase mask. A method for manufacturing a grayed.
【請求項9】 請求項7記載の光ファイバグレーティン
グの作製方法において、位相マスクの移動速度を変化さ
せる、ことを特長とする光ファイバグレーティングの作
製方法。
9. The method of manufacturing an optical fiber grating according to claim 7, wherein the moving speed of the phase mask is changed.
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