JP2001033610A - 光導波路グレーティング素子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つの光導波路に複数のグレーティングが作
製され所望の特性を有し安定性に優れた光導波路グレー
ティング素子を容易に製造することができる光導波路グ
レーティング素子製造方法を提供する。 【解決手段】 Ｇｅ添加光ファイバに対し、水素添加工
程Ｓ11で水素を添加し、グレーティング形成工程Ｓ12で
強度変調された紫外光を照射して屈折率変調を誘起せし
め、加熱工程Ｓ13で加熱処理して、グレーティング２０
₁を作製する。以降同様に、水素添加工程、グレーティ
ング形成工程および加熱工程によりグレーティング２０
_i（ｉ＝２〜Ｎ）を順次に作製する。最後に作製される
グレーティング２０_Nおよび他の何れか１以上のグレー
ティングそれぞれのグレーティング形成工程の後に加熱
工程を設けるだけでもよい。何れか２以上のグレーティ
ングそれぞれのグレーティング形成工程の前に水素添加
工程を設けるだけでもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路のコアに
屈折率変調によるグレーティングが形成された光導波路
グレーティング素子、および、その光導波路グレーティ
ング素子の製造方法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素子は、光ファ
イバ等の光導波路のコアに屈折率変調によるグレーティ
ングが形成されたものであり、その光導波路を導波して
グレーティング形成領域に到達した光のうち特定波長の
光を反射または減衰させることができることから、光フ
ィルタ等として用いられる。このような光導波路グレー
ティング素子は、Ｇｅ元素が添加されたコアに対して、
空間的に強度変調された紫外光を照射することにより製
造される。この紫外光照射に際しては、光導波路の一端
から光を入射させて他端から出射する光のスペクトルを
モニタしながら紫外光を照射し、そのモニタされた光の
スペクトルすなわち光導波路グレーティング素子の透過
特性が所望の特性となった時点で紫外光照射を終了す
る。

【０００３】近年、光通信システムにおける要求に応じ
て、複雑な反射・減衰の特性を有する光導波路グレーテ
ィング素子が必要とされてきている。光導波路グレーテ
ィング素子の複雑な特性は、屈折率変調が形成された領
域の長さ、屈折率変調の周期、および、屈折率変調の変
調度などのうちの何れかが互いに異なる複数のグレーテ
ィングを光導波路上に作製することにより実現すること
ができる。このとき、光導波路グレーティング素子の小
型化や挿入損失低減の観点より、融着などの接続部を含
むことなく、１つの光導波路に複数のグレーティングが
縦列に作製され、或いは、１つの光導波路の共通の領域
に複数のグレーティングが重ねて作製される。

【０００４】このように１つの光導波路に複数のグレー
ティングを縦列に又は重ねて順次に作製して光導波路グ
レーティング素子を製造する場合、作製途中にモニタさ
れる光導波路グレーティング素子の透過特性は、そのモ
ニタの時点で作製終了または作製途中の各グレーティン
グの透過特性を総合したものである。そこで、このよう
な光導波路グレーティング素子であって所望の透過特性
を有するものを製造する為には以下の製造方法により製
造することが考えられる。すなわち、各グレーティング
の作製が終了する度に、そのときの総合透過特性を記憶
しておく。そして、次のグレーティングの作製の際に
は、モニタされる透過特性と記憶されている総合透過特
性とから作製途中のグレーティングの単体の透過特性を
求め、この求められたグレーティングの単体の透過特性
が所望の特性となった時点で紫外光照射を終了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記製
造方法に従って製造した場合であっても、１つの光導波
路に複数のグレーティングが作製され所望の特性を有し
安定性に優れた光導波路グレーティング素子を得ること
は困難であることを、本願発明者は見出した。そして、
本願発明者は、この困難性が以下の事項に起因するもの
であることを見出して、本願発明を想到するに到った。

【０００６】すなわち、グレーティングが形成される光
導波路であるＧｅ添加光ファイバには、紫外光照射の際
の感光性を高める為に水素も添加される（例えば特開平
１１−３８２６４号公報を参照）。水素が添加されると
紫外光照射に因る屈折率上昇の程度が大きくなるが、紫
外光照射時に水素濃度が大きく減少していき、紫外光照
射終了後もグレーティングの透過特性が経時変化する。
したがって、上述したように各グレーティングの作製が
終了する度に総合透過特性を記憶しても、既に作製され
たグレーティングの透過特性は、次のグレーティングを
作製している間に経時変化していく。したがって、作製
途中のグレーティングの単体の透過特性を正確に求める
ことができず、所望の特性を有する光導波路グレーティ
ング素子を得ることが困難である。

【０００７】また、光導波路グレーティング素子は、グ
レーティング作製後に脱水素および長期信頼性確保の為
の加速劣化を目的として加熱処理がなされるが、各グレ
ーティング毎に特性に応じて加熱処理の際の特性変化量
が異なるので、このことに因っても所望の特性を有する
光導波路グレーティング素子を得ることが困難である。
さらに、１つの光導波路に複数のグレーティングを重ね
て作製して光導波路グレーティング素子を製造する場合
には、既に紫外光照射により屈折率上昇が誘起されてい
る部分とそうでない部分とでは、その後に同じ量の紫外
光が照射されても屈折率上昇量が異なるので、このこと
に因っても所望の特性を有する光導波路グレーティング
素子を得ることが困難である。

【０００８】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、１つの光導波路に複数のグレーティン
グが作製され所望の特性を有し安定性に優れた光導波路
グレーティング素子、および、このような光導波路グレ
ーティング素子を容易に製造することができる光導波路
グレーティング素子製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光導波路グ
レーティング素子製造方法は、１つの光導波路に複数の
グレーティングを順次に作製して光導波路グレーティン
グ素子を製造する光導波路グレーティング素子製造方法
であって、上記複数のグレーティングそれぞれについて
光導波路に屈折率変調を誘起してグレーティングを形成
するグレーティング形成工程と、上記複数のグレーティ
ングのうち最後に作製されるグレーティングおよび他の
何れか１以上のグレーティングそれぞれについてグレー
ティング形成工程の後に光導波路を加熱処理する加熱工
程と、を備えることを特徴とする。この光導波路グレー
ティング素子製造方法によれば、複数のグレーティング
のうち最後に作製されるグレーティングおよび他の何れ
か１以上のグレーティングそれぞれについてグレーティ
ング形成工程の後に加熱工程を行うことにより、所望の
特性を有し安定性に優れた光導波路グレーティング素子
を製造することができる。

【００１０】また、本発明に係る光導波路グレーティン
グ素子製造方法では、加熱工程の際の加熱温度は、前に
作製されたグレーティングについての加熱工程の際の加
熱温度より低いことを特徴とする。この場合には、更に
容易に所望の特性を有し安定性に優れた光導波路グレー
ティング素子を製造することができる。

【００１１】また、本発明に係る光導波路グレーティン
グ素子製造方法は、上記複数のグレーティングのうち何
れか２以上のグレーティングそれぞれについて、グレー
ティング形成工程の前に光導波路に水素を添加する水素
添加工程を更に備えることを特徴とする。この場合に
は、複数のグレーティングのうち何れか２以上のグレー
ティングそれぞれについてグレーティング形成工程の前
に水素添加工程を行うことにより、光導波路の長手方向
に亘って水素添加濃度が均一となり、グレーティング形
成工程の際の感光性も均一となるので、グレーティング
は目標特性のものが得られ、また、光導波路グレーティ
ング素子も目標特性のものが得られる。これは複数のグ
レーティングを重ねて作製する場合に有効である。

【００１２】本発明に係る光導波路グレーティング素子
は、上記の光導波路グレーティング素子製造方法により
製造されたものであることを特徴とする。この光導波路
グレーティング素子は、所望の特性を有し安定性に優れ
ている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の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。また、以下では、１つの光ファイバ（光導波
路）に複数のグレーティングが作製された光導波路グレ
ーティング素子について説明する。

【００１４】先ず、本発明に係る光導波路グレーティン
グ素子の実施形態について説明する。図１は、本実施形
態に係る光導波路グレーティング素子１の説明図であ
る。この図は、光軸を含む面で光導波路グレーティング
素子１を切断したときの断面図を示している。この光導
波路グレーティング素子１は、コア１１とクラッド１２
とを有する石英系の光ファイバ１０に、Ｎ個（Ｎ≧２）
のグレーティング２０₁〜２０_Nが縦列に又は重ねて形成
されたものである。Ｎ個のグレーティング２０₁〜２０_N
それぞれは、屈折率変調が形成された領域の長さ、屈折
率変調の周期、および、屈折率変調の変調度のうちの何
れかが互いに異なる。そして、Ｎ個のグレーティング２
０₁〜２０_Nそれぞれは互いに異なる透過特性を有してい
る。光導波路グレーティング素子１の透過特性は、Ｎ個
のグレーティング２０₁〜２０_Nそれぞれの透過特性を総
合したものである。この光導波路グレーティング素子１
は、以下に説明する光導波路グレーティング素子製造方
法により製造される。

【００１５】次に、本発明に係る光導波路グレーティン
グ素子製造方法の実施形態について説明する。図２は、
本実施形態に係る光導波路グレーティング素子製造方法
の工程図である。ここではグレーティング２０₁，２
０₂，…，２０_Nの順に作製されるものとする。はじめ
に、コア１１にＧｅ元素が添加された石英系の光ファイ
バ１０を用意する。この光ファイバ１０に対し、水素添
加工程Ｓ11で水素を添加し、グレーティング形成工程Ｓ
12で所定のマスクを介して空間的に強度変調された紫外
光を照射して屈折率変調を誘起せしめ、加熱工程Ｓ13で
加熱処理して、グレーティング２０₁を作製する。この
グレーティング形成工程Ｓ12では、光ファイバ１０の一
端から光を入射させて他端から出射する光のスペクトル
をモニタしながら紫外光を照射し、そのモニタされた光
のスペクトルすなわち透過特性が所望の特性となった時
点で紫外光照射を終了する。そして、加熱工程Ｓ13終了
時のグレーティング２０₁の透過特性を記憶する。

【００１６】続いて、グレーティング２０₁が作製され
た光ファイバ１０に対し、水素添加工程Ｓ21で水素を添
加し、グレーティング形成工程Ｓ22で所定のマスクを介
して空間的に強度変調された紫外光を照射して屈折率変
調を誘起せしめ、加熱工程Ｓ23で加熱処理して、グレー
ティング２０₂を作製する。このグレーティング形成工
程Ｓ22では、光ファイバ１０の一端から光を入射させて
他端から出射する光のスペクトルをモニタしながら紫外
光を照射し、そのモニタされる透過特性と記憶されてい
るグレーティング２０₁の透過特性とから作製途中のグ
レーティング２０₂の単体の透過特性を求め、この求め
られたグレーティング２０₂の単体の透過特性が所望の
特性となった時点で紫外光照射を終了する。そして、加
熱工程Ｓ23終了時のグレーティング２０₁および２０₂の
総合透過特性を記憶する。

【００１７】以降同様にして各グレーティング２０₃，
…，２０_N-1を順次に作製していく。最後に、グレーテ
ィング２０₁〜２０_N-1が作製された光ファイバ１０に対
し、水素添加工程ＳN1で水素を添加し、グレーティング
形成工程ＳN2で所定のマスクを介して空間的に強度変調
された紫外光を照射して屈折率変調を誘起せしめ、加熱
工程ＳN3で加熱処理して、グレーティング２０_Nを作製
する。このグレーティング形成工程ＳN2では、光ファイ
バ１０の一端から光を入射させて他端から出射する光の
スペクトルをモニタしながら紫外光を照射し、そのモニ
タされる透過特性と記憶されているグレーティング２０
₁〜２０_N-1の総合透過特性とから作製途中のグレーティ
ング２０_Nの単体の透過特性を求め、この求められたグ
レーティング２０_Nの単体の透過特性が所望の特性とな
った時点で紫外光照射を終了する。

【００１８】以上のようにして本実施形態に係る光導波
路グレーティング素子製造方法に従って作製することに
より、所望の特性を有し安定性に優れた光導波路グレー
ティング素子１を容易に製造することができる。特に、
第ｉ番目のグレーティング２０_iの作製時の加熱工程の
際の光ファイバ１０の加熱温度Ｔ_iより、その後の第ｊ
番目のグレーティング２０_jの作製時の加熱工程の際の
光ファイバ１０の加熱温度Ｔ_jを低くすることにより
（ｉ＜ｊ、Ｔ_i＞Ｔ_j）、更に安定性に優れた光導波路グ
レーティング素子１を製造することができる。

【００１９】なお、以上の説明では、Ｎ個のグレーティ
ング２０₁〜２０_Nそれぞれのグレーティング形成工程の
後に加熱工程を設けることとし、Ｎ個のグレーティング
２０ ₁〜２０_Nそれぞれのグレーティング形成工程の前に
水素添加工程を設けることとした。しかし、最後に作製
されるグレーティング２０_Nおよび他の何れか１以上の
グレーティングそれぞれのグレーティング形成工程の後
に加熱工程を設けるだけでもよい。また、Ｎ個のグレー
ティング２０₁〜２０_Nのうち何れか２以上のグレーティ
ングそれぞれのグレーティング形成工程の前に水素添加
工程を設けるだけでもよい。

【００２０】次に、本実施形態に係る光導波路グレーテ
ィング素子製造方法の実施例および比較例について以下
に説明する。各実施例および比較例それぞれは、２つの
長周期グレーティングＬＰＧ−ａおよびＬＰＧ−ｂを順
次に作製するものである。長周期グレーティングは、コ
アに誘起された屈折率変調の周期が数百μｍ程度のもの
であって、光ファイバを導波してグレーティング形成領
域に到達した光のうち特定波長のコアモード光をクラッ
ドモード光へ変換することで、その特定波長の光を遮断
する。

【００２１】図３は、長周期グレーティングＬＰＧ−ａ
およびＬＰＧ−ｂならびに光導波路グレーティング素子
それぞれの目標透過特性を示すグラフである。一方の長
周期グレーティングＬＰＧ−ａは、屈折率変調が形成さ
れた領域の長さが２３ｍｍであり、屈折率変調の周期が
４０１μｍである。他方の長周期グレーティングＬＰＧ
−ｂは、屈折率変調が形成された領域の長さが２０ｍｍ
であり、屈折率変調の周期が３５０μｍである。２つの
長周期グレーティングＬＰＧ−ａおよびＬＰＧ−ｂそれ
ぞれは、透過率が最小となる遮断中心波長が互いに異な
り、また、コアモード光を互いに異なる次数のクラッド
モード光へ変換する。光導波路グレーティング素子の目
標透過特性は、長周期グレーティングＬＰＧ−ａおよび
ＬＰＧ−ｂそれぞれの目標透過特性のｄＢ単位での和で
ある。

【００２２】各実施例および比較例それぞれにおいて、
水素添加工程では、１００ａｔｍで水素を光ファイバに
添加した。グレーティング形成工程では、形成すべき長
周期グレーティングの屈折率変調の周期と同一の周期で
透過領域と遮光領域とが１方向に周期的に繰り返される
強度変調マスクを介して、ＫｒＦレーザ光源から出力さ
れた波長２４８ｎｍのレーザ光を光ファイバに照射し
て、光ファイバのコアに屈折率変調を誘起せしめた。

【００２３】（比較例）比較例では２つの長周期グレー
ティングＬＰＧ−ａおよびＬＰＧ−ｂを縦列に作製し
た。この比較例では、１つ目の長周期グレーティングＬ
ＰＧ−ａの水素添加工程の後にグレーティング形成工程
を行った。その後に加熱工程および水素添加工程を行う
ことなく、２つ目の長周期グレーティングＬＰＧ−ｂの
グレーティング形成工程を行った。長周期グレーティン
グＬＰＧ−ｂのグレーティング形成工程には約１３分を
要した。

【００２４】図４は、長周期グレーティングＬＰＧ−ａ
のグレーティング形成工程の終了直後、５分経過後およ
び１０分経過後それぞれに測定して得られた長周期グレ
ーティングＬＰＧ−ａの透過特性を示すグラフである。
このグラフから判るように、長周期グレーティングＬＰ
Ｇ−ａの透過特性は、グレーティング形成工程後に経時
変化して、透過率が最小となる遮断中心波長が次第に長
くなっていき、その遮断中心波長における遮断率が次第
に大きくなっていく。

【００２５】図５は、比較例において、２つ目の長周期
グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティング形成工程の
後に測定して得られた光導波路グレーティング素子の透
過特性、および、演算により得られた長周期グレーティ
ングＬＰＧ−ｂの単体の透過特性を示すグラフである。
なお、長周期グレーティングＬＰＧ−ｂの単体の透過特
性は、２つ目の長周期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレ
ーティング形成工程の後に測定して得られた光導波路グ
レーティング素子全体の透過特性、および、１つ目の長
周期グレーティングＬＰＧ−ａのグレーティング形成工
程の後に測定して記憶しておいた透過特性に基づいて演
算により求めた。

【００２６】このグラフから判るように、演算により得
られた長周期グレーティングＬＰＧ−ｂの単体の透過特
性は、波長１５４０ｎｍ付近で０ｄＢを超えており、明
らかに不正確である。これは、図４に示したように、２
つ目の長周期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティン
グ形成工程の際に１つ目の長周期グレーティングＬＰＧ
−ａの透過特性が経時変化していることに因る。これで
は２つ目の長周期グレーティングＬＰＧ−ｂの透過特性
を所望のものとすることは困難である。

【００２７】（第１実施例）第１実施例でも２つの長周
期グレーティングＬＰＧ−ａおよびＬＰＧ−ｂを縦列に
作製した。第１実施例では、１つ目の長周期グレーティ
ングＬＰＧ−ａの水素添加工程の後にグレーティング形
成工程を行い、このグレーティング形成工程の後に１０
０℃１０時間の加熱工程を行って、この加熱工程により
安定となった長周期グレーティングＬＰＧ−ａの透過特
性を測定して記憶した。そして、長周期グレーティング
ＬＰＧ−ａが作製された光ファイバに対し水素添加工程
を行い、その後に２つ目の長周期グレーティングＬＰＧ
−ｂを作製するためにグレーティング形成工程を行っ
た。

【００２８】図６は、第１実施例において、２つ目の長
周期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティング形成工
程の後に測定して得られた光導波路グレーティング素子
の透過特性、および、演算により得られた長周期グレー
ティングＬＰＧ−ｂの単体の透過特性を示すグラフであ
る。なお、長周期グレーティングＬＰＧ−ｂの単体の透
過特性は、２つ目の長周期グレーティングＬＰＧ−ｂの
グレーティング形成工程の後に測定して得られた光導波
路グレーティング素子全体の透過特性、および、１つ目
の長周期グレーティングＬＰＧ−ａのグレーティング形
成工程および加熱工程の後に測定して記憶しておいた透
過特性に基づいて演算により求めた。

【００２９】このグラフから判るように、２つ目の長周
期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティング形成工程
の際に長周期グレーティングＬＰＧ−ａの透過特性は経
時変化することがないので、長周期グレーティングＬＰ
Ｇ−ｂの透過特性は正確に求められている。したがっ
て、２つ目の長周期グレーティングＬＰＧ−ｂの透過特
性も所望のものとすることができる。

【００３０】ただし、２つ目の長周期グレーティングＬ
ＰＧ−ｂのグレーティング形成工程の後に１００℃１０
時間の加熱工程を行うと、その加熱工程の際に１つ目の
長周期グレーティングＬＰＧ−ａの透過特性がさらに変
動して、光導波路グレーティング素子全体の特性も変動
して所望の特性とは異なる場合がある。図７は、２つ目
の長周期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティング形
成工程の後に１００℃１０時間の加熱工程を行った場合
の光導波路グレーティング素子全体の透過特性および目
標透過特性それぞれを示すグラフである。

【００３１】このグラフから判るように、光導波路グレ
ーティング素子全体の透過特性は、目標透過特性と比較
すると、透過率が最小となる遮断中心波長１５５９ｎｍ
付近では一致しているものの、透過率が２番目の極小値
となる波長１５４２ｎｍ付近では相違している。このよ
うな問題は、次に述べる第２実施例のように、１つ目の
長周期グレーティングＬＰＧ−ａのグレーティング形成
工程の後の加熱工程の際の加熱温度より、２つ目の長周
期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティング形成工程
の後の加熱工程の際の加熱温度を低くすることにより解
決することができる。

【００３２】（第２実施例）第２実施例は、上記第１実
施例において、１つ目の長周期グレーティングＬＰＧ−
ａのグレーティング形成工程の後の加熱工程で加熱温度
を１１０℃とし、２つ目の長周期グレーティングＬＰＧ
−ｂのグレーティング形成工程の後の加熱工程では加熱
温度を１００℃としたものである。

【００３３】図８は、第２実施例において、２つ目の長
周期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティング形成工
程の後に測定して得られた光導波路グレーティング素子
全体の透過特性、その後の加熱工程の後に測定して得ら
れた光導波路グレーティング素子全体の透過特性、およ
び、光導波路グレーティング素子の目標透過特性それぞ
れを示すグラフである。このグラフから判るように、２
つ目の長周期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティン
グ形成工程の後の加熱温度１００℃の加熱工程の際に、
これより高い加熱温度１１０℃で既に加熱工程を行った
１つ目の長周期グレーティングＬＰＧ−ａの透過特性が
変動しないので、光導波路グレーティング素子全体の特
性を所望のものとすることができる。

【００３４】（第３実施例）第３実施例では２つの長周
期グレーティングＬＰＧ−ａおよびＬＰＧ−ｂを互いに
重ねて作製した。この実施例では、１つ目の長周期グレ
ーティングＬＰＧ−ａの加熱工程の後であって２つ目の
長周期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティング形成
工程の前に水素添加工程を行った場合、および、この水
素添加工程を行わなかった場合とで、光導波路グレーテ
ィング素子の透過特性を比較した。なお、複数のグレー
ティングを重ねて作製する場合には光ファイバの平均屈
折率が高くなることから、第１の実施例の場合と比較し
て本実施例の場合には屈折率変調の周期を僅かに短くし
た。

【００３５】図９は、第３実施例において、１つ目の長
周期グレーティングＬＰＧ−ａのグレーティング形成工
程および加熱工程の後に測定して得られた長周期グレー
ティングＬＰＧ−ａの透過特性、および、２つ目の長周
期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティング形成工程
および加熱工程の後に測定して得られた光導波路グレー
ティング素子全体の透過特性を示すグラフである。ま
た、光導波路グレーティング素子の透過特性は、２つ目
の長周期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティング形
成工程の前に水素添加工程を行った場合、および、この
水素添加工程を行わなかった場合それぞれについて示さ
れている。

【００３６】このグラフから判るように、１つ目の長周
期グレーティングＬＰＧ−ａの加熱工程の後であって２
つ目の長周期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティン
グ形成工程の前に水素添加工程を行わなかった場合に
は、１つ目の長周期グレーティングＬＰＧ−ａのグレー
ティング形成工程により屈折率が上昇した部分と上昇し
なかった部分とでは、水素添加濃度が異なり、２つ目の
長周期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティング形成
工程の際の感光性も異なるので、長周期グレーティング
ＬＰＧ−ｂの屈折率変調の振幅が小さくなり、長周期グ
レーティングＬＰＧ−ｂにより透過率が最小となる１５
５９ｎｍ付近で遮断量が減少する。

【００３７】これに対して、１つ目の長周期グレーティ
ングＬＰＧ−ａの加熱工程の後であって２つ目の長周期
グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティング形成工程の
前に水素添加工程を行った場合には、光ファイバの長手
方向に亘って水素添加濃度が均一となり、２つ目の長周
期グレーティングＬＰＧ−ｂのグレーティング形成工程
の際の感光性も均一となるので、長周期グレーティング
ＬＰＧ−ｂは目標特性のものが得られ、また、光導波路
グレーティング素子も目標特性のものが得られる。

【００３８】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく種々の変形が可能である。例えば、上記の実施
形態および各実施例では、光ファイバに複数のグレーテ
ィングが作製された光導波路グレーティング素子につい
て説明したが、平面基板上に形成された光導波路に複数
のグレーティングが作製された光導波路グレーティング
素子についても同様である。

【００３９】また、各実施例では、複数の長周期グレー
ティングが作製された光導波路グレーティング素子につ
いて説明したが、複数のブラッググレーティングが作製
された光導波路グレーティング素子についても同様であ
る。なお、グレーティング形成工程でブラッググレーテ
ィングを形成するには、例えば、光導波路に近接配置さ
れた位相格子マスクに紫外光を入射させて、その位相格
子マスクから出力された回折光の干渉パターンにより光
導波路のコアに屈折率変調を誘起せしめる。

【００４０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
係る光導波路グレーティング素子製造方法によれば、複
数のグレーティングのうち最後に作製されるグレーティ
ングおよび他の何れか１以上のグレーティングそれぞれ
についてグレーティング形成工程の後に加熱工程を行う
ことにより、所望の特性を有し安定性に優れた光導波路
グレーティング素子を製造することができる。

【００４１】また、加熱工程の際の加熱温度が前に作製
されたグレーティングについての加熱工程の際の加熱温
度より低い場合には、更に容易に所望の特性を有し安定
性に優れた光導波路グレーティング素子を製造すること
ができる。

【００４２】また、複数のグレーティングのうち何れか
２以上のグレーティングそれぞれについてグレーティン
グ形成工程の前に水素添加工程を更に備える場合には、
光導波路の長手方向に亘って水素添加濃度が均一とな
り、グレーティング形成工程の際の感光性も均一となる
ので、グレーティングは目標特性のものが得られ、ま
た、光導波路グレーティング素子も目標特性のものが得
られる。

【００４３】本発明に係る光導波路グレーティング素子
は、上記の光導波路グレーティング素子製造方法により
製造されたものであり、所望の特性を有し安定性に優れ
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る光導波路グレーティング素子
の説明図である。

【図２】本実施形態に係る光導波路グレーティング素子
製造方法の工程図である。

【図３】長周期グレーティングＬＰＧ−ａおよびＬＰＧ
−ｂならびに光導波路グレーティング素子それぞれの目
標透過特性を示すグラフである。

【図４】長周期グレーティングＬＰＧ−ａのグレーティ
ング形成工程の終了直後、５分経過後および１０分経過
後それぞれに測定して得られた長周期グレーティングＬ
ＰＧ−ａの透過特性を示すグラフである。

【図５】比較例において、２つ目の長周期グレーティン
グＬＰＧ−ｂのグレーティング形成工程の後に測定して
得られた光導波路グレーティング素子の透過特性、およ
び、演算により得られた長周期グレーティングＬＰＧ−
ｂの単体の透過特性を示すグラフである。

【図６】第１実施例において、２つ目の長周期グレーテ
ィングＬＰＧ−ｂのグレーティング形成工程の後に測定
して得られた光導波路グレーティング素子の透過特性、
および、演算により得られた長周期グレーティングＬＰ
Ｇ−ｂの単体の透過特性を示すグラフである。

【図７】２つ目の長周期グレーティングＬＰＧ−ｂのグ
レーティング形成工程の後に１００℃１０時間の加熱工
程を行った場合の光導波路グレーティング素子全体の透
過特性および目標透過特性それぞれを示すグラフであ
る。

【図８】第２実施例において、２つ目の長周期グレーテ
ィングＬＰＧ−ｂのグレーティング形成工程の後に測定
して得られた光導波路グレーティング素子全体の透過特
性、その後の加熱工程の後に測定して得られた光導波路
グレーティング素子全体の透過特性、および、光導波路
グレーティング素子の目標透過特性それぞれを示すグラ
フである。

【図９】第３実施例において、１つ目の長周期グレーテ
ィングＬＰＧ−ａのグレーティング形成工程および加熱
工程の後に測定して得られた長周期グレーティングＬＰ
Ｇ−ａの透過特性、および、２つ目の長周期グレーティ
ングＬＰＧ−ｂのグレーティング形成工程および加熱工
程の後に測定して得られた光導波路グレーティング素子
全体の透過特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１…光導波路グレーティング素子、１０…光ファイバ
（光導波路）、１１…コア、１２…クラッド、２０₁〜
２０_N…グレーティング。

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 AA34 AA36 AA44 AA62 AA66 2H050 AC03 AC82 AC84 AD00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの光導波路に複数のグレーティング
   を順次に作製して光導波路グレーティング素子を製造す
   る光導波路グレーティング素子製造方法であって、 前記複数のグレーティングそれぞれについて前記光導波
   路に屈折率変調を誘起してグレーティングを形成するグ
   レーティング形成工程と、 前記複数のグレーティングのうち最後に作製されるグレ
   ーティングおよび他の何れか１以上のグレーティングそ
   れぞれについて前記グレーティング形成工程の後に前記
   光導波路を加熱処理する加熱工程と、 を備えることを特徴とする光導波路グレーティング素子
   製造方法。
2. 【請求項２】 前記加熱工程の際の加熱温度は、前に作
   製されたグレーティングについての前記加熱工程の際の
   加熱温度より低いことを特徴とする請求項１記載の光導
   波路グレーティング素子製造方法。
3. 【請求項３】 前記複数のグレーティングのうち何れか
   ２以上のグレーティングそれぞれについて前記グレーテ
   ィング形成工程の前に前記光導波路に水素を添加する水
   素添加工程を更に備えることを特徴とする請求項１記載
   の光導波路グレーティング素子製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れか１項に記載の光導
   波路グレーティング素子製造方法により製造されたもの
   であることを特徴とする光導波路グレーティング素子。