JP2001133640A - Method and device for manufacturing fiber grating - Google Patents

Method and device for manufacturing fiber grating

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JP2001133640A
JP2001133640A JP31642499A JP31642499A JP2001133640A JP 2001133640 A JP2001133640 A JP 2001133640A JP 31642499 A JP31642499 A JP 31642499A JP 31642499 A JP31642499 A JP 31642499A JP 2001133640 A JP2001133640 A JP 2001133640A
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Japan
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wavelength
light
laser
laser device
fiber
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JP31642499A
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Japanese (ja)
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Toshio Yokota
利夫 横田
Jun Sakuma
純 佐久間
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Ushio Sogo Gijutsu Kenkyusho KK
Original Assignee
Ushio Sogo Gijutsu Kenkyusho KK
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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 and device for manufacturing a fiber grating which offer high throughput and continuously change the wavelength in a prescribed range. SOLUTION: Laser light outputted from a first coherent light source 1 provided with a fundamental wave laser device 1a, which outputs light converted into a narrow band and that outputted from a second coherent light source 2 provided with a variable wavelength laser 2a which outputs light having the wavelength stabilized are inputted to a sum frequency generation means 3 or sum frequency generation means 3 and 4. Sum frequency generation means 3 and 4 generate sum frequency light having the wavelength of 185 to 250 nm or 185 to 213 nm. This laser light is inputted to a double flux interference optical system to manufacture fiber grating. Light of this wavelength is generated by inputting laser light outputted from a variable wavelength laser 5, which has the wavelength stabilized, to a harmonic generation means 6 constituted of a nonlinear optical crystal, to generate higher harmonic light.

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、光ファイバに回折
格子(グレーティング)を製作するファイバグレーティ
ングの製造装置およびファイバグレーティングの製造方
法に関する。
The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a fiber grating for manufacturing a diffraction grating (grating) on an optical fiber.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ファイバを用いて光通信を行なう際、
1本の光ファイバのコアに波長の異なる光を伝送させ
(これを波長多重伝送、波長多重光通信などという)、
その中から必要な波長の光のみを取り出すことが行なわ
れる。ファイバから「必要な波長の光のみを取出す」と
いうことは、即ち「不要な波長の光は取り除く」という
ことで、そのためには、光ファイバのコアにフィルタ機
能を持たせる必要がある。光ファイバを通過する光から
特定波長の光を取り除くために、光ファイバのコアの選
択した領域に、光ファイバの軸方向に沿って、屈折率を
一定周期で変化させたグレーティング(回折格子)を設
けるという方法が知られている。グレーティングは、格
子間隔により定まる特定の波長を反射する。したがっ
て、光ファイバを通過する光から、特定の波長の光を取
り除きたいのであれば、取り除きたい光の波長に対応す
るグレーティングを光ファイバのコアに形成すればよ
い。上記のように光ファイバのコアにグレーティングが
設けられたものを、ファイバグレーティングと呼ぶ。
2. Description of the Related Art When performing optical communication using an optical fiber,
Transmit light of different wavelengths to the core of one optical fiber (this is called wavelength multiplex transmission, wavelength multiplex optical communication, etc.)
Only the light of the required wavelength is extracted from the light. To "extract only light of a necessary wavelength" from the fiber means "to remove light of an unnecessary wavelength", and for that purpose, it is necessary to provide a filter function to the core of the optical fiber. In order to remove light of a specific wavelength from the light passing through the optical fiber, a grating (diffraction grating) whose refractive index is changed at a constant period along the axial direction of the optical fiber in a selected region of the core of the optical fiber. The method of providing is known. The grating reflects a specific wavelength determined by the lattice spacing. Therefore, if it is desired to remove light of a specific wavelength from the light passing through the optical fiber, a grating corresponding to the wavelength of the light to be removed may be formed on the core of the optical fiber. The optical fiber in which the grating is provided in the core as described above is called a fiber grating.

【0003】図13にファイバグレーティングの構成を
示す。図13では光ファイバOPのコアにグレーティン
グが形成されている。例えば、上記グレーティングの格
子の間隔が、波長λ1の光を反射するように作られてい
る場合、該ファイバに波長λ1の光と波長λ2の光とが
伝送されていたとすると、このグレーティングにより、
波長λ1の光は反射されて取り除かれ、波長λ2の光の
みが伝送される。光ファイバの材質は石英であり、ファ
イバグレーティングの製造は、石英である光ファイバの
コアの選択された領域の屈折率を、軸方向に沿って一定
周期で変えることによって行なう。
FIG. 13 shows the structure of a fiber grating. In FIG. 13, a grating is formed in the core of the optical fiber OP. For example, if the grating spacing of the grating is made to reflect light of wavelength λ1, and if light of wavelength λ1 and light of wavelength λ2 are transmitted to the fiber, this grating gives
The light of wavelength λ1 is reflected and removed, and only the light of wavelength λ2 is transmitted. The material of the optical fiber is quartz, and the fiber grating is manufactured by changing the refractive index of a selected region of the core of the optical fiber of quartz at a constant period along the axial direction.

【0004】石英の屈折率を変化させる方法は、次のよ
うなものが知られており、ファイバグレーティングの製
造には、一般に下記(2)の方法が使われる。 (1)炭酸ガスレーザ(IRレーザ)を石英に照射し、
照射した部分の屈折率を変える。 (2)石英にゲルマニウム(Ge)をドープし、240
nm付近(±10nm)の紫外光を照射する。詳細なメ
カニズムは不明だが、照射された部分の屈折率が増加す
る。紫外光の光源としては、ある程度以上のエネルギー
で照射することが必要であるので、レーザ装置が使われ
る。 上記(2)の方法を用いて、光ファイバのコアの、所定
の傾域の屈折率を、軸方向に沿って一定周期で変えるた
めに、光が照射される領域の照度(照射されるエネル
ギ)が、一定間隔の濃淡を生じるようにする手段が取ら
れる。すなわち、上記(2)の方法でファイバグレーテ
ィングを製作する場合、次の2つの条件を満たす必要と
なる。 240nm±10nmの波長の光を発生する(レー
ザ)光源を備えること。 上記光源からの光を、所定の領域に一定間隔の濃淡
を生じるようにして投影させる手段を備えること。
The following is known as a method of changing the refractive index of quartz, and the following method (2) is generally used for manufacturing a fiber grating. (1) Irradiate the quartz with a carbon dioxide laser (IR laser),
Change the refractive index of the irradiated part. (2) Quartz doped with germanium (Ge), 240
Irradiation with ultraviolet light in the vicinity of nm (± 10 nm). Although the detailed mechanism is unknown, the refractive index of the irradiated part increases. As a light source of ultraviolet light, it is necessary to irradiate with a certain energy or more, so a laser device is used. In order to change the refractive index of the core of the optical fiber in a predetermined inclined region at a constant period along the axial direction by using the method (2), the illuminance of the region to be irradiated with light (the energy to be irradiated) is changed. ) Produces means at constant intervals. That is, when fabricating the fiber grating by the method (2), the following two conditions must be satisfied. Provide a (laser) light source that generates light with a wavelength of 240 nm ± 10 nm. Means for projecting light from the light source so as to generate light and shade at predetermined intervals in a predetermined area.

【0005】上記した240±10nmの波長の光を発
生するレーザ光源としては、Arレーザの倍波、あるい
は、KrFエキシマレーザがあり、従来、これらをグレ
ーティング製造の光源として用いていた。Arレーザの
倍波としては、4種類の波長(250.8nm、24
8.2nm、244.0nm、238.2nm)が得ら
れ、この4波長を回折格子で選択して使用する。また、
KrFエキシマレーザからは、248.3nmの波長の
光が得られる。光源からの光を、所定の領域に一定間隔
の濃淡を生じるようにして投影させる手段としては、二
光束干渉法、位相マスク法が知られている。図14に二
光束干渉法によるグレーティング製造の構成図を示し、
図15に位相マスク法によるグレーティング製造の構成
図を示す。
As a laser light source for generating light having a wavelength of 240 ± 10 nm, there is a harmonic wave of an Ar laser or a KrF excimer laser, which has been conventionally used as a light source for manufacturing a grating. Four wavelengths (250.8 nm, 24
8.2 nm, 244.0 nm, and 238.2 nm), and these four wavelengths are selected and used by a diffraction grating. Also,
Light having a wavelength of 248.3 nm can be obtained from a KrF excimer laser. As a means for projecting light from a light source to generate light and shade at predetermined intervals in a predetermined area, a two-beam interference method and a phase mask method are known. FIG. 14 shows a configuration diagram of manufacturing a grating by two-beam interference method.
FIG. 15 shows a configuration diagram of manufacturing a grating by the phase mask method.

【0006】二光束干渉法、位相マスク法によりグレー
ティングは次のようにして製造される。 (a)二光束干渉法 二光束干渉法は、図14に示すように同じ波長のレーザ
光を、ビームスプリッタBS1により2分割し、ミラー
M1,M2で2分割した光を反射して、再び同一個所
(照射領域)で重ねて干渉を生じさせる方法であり、照
射領域には、干渉縞による一定周期の濃淡が生じる。照
射領域にGeドープの光ファイバOPのコアを配置すれ
ば、コア上に周期的に屈折率が変化する部分を作ること
ができる。干渉縞の濃淡の間隔は、照射波長を変える
か、もしくは、ミラーM1,M2の角度を変えることに
より変えることができる。したがって、光ファイバから
取り除く光の波長に応じたグレーティングを作ることが
できる。しかし、一定間隔かつ濃淡のシャープな干渉縞
を作るためには、照射する光に高いコヒーレンス(スペ
クトル幅数pm以下)が必要となる。
A grating is manufactured by the two-beam interference method and the phase mask method as follows. (A) Two-beam interference method In the two-beam interference method, as shown in FIG. 14, laser light having the same wavelength is split into two by a beam splitter BS1, and the light split into two by mirrors M1 and M2 is reflected, and the same light is again emitted. This is a method of causing interference by overlapping at a location (irradiation area), and in the irradiation area, shading of a constant cycle due to interference fringes occurs. By disposing the core of the Ge-doped optical fiber OP in the irradiation region, a portion where the refractive index periodically changes can be formed on the core. The interval between the shading of the interference fringes can be changed by changing the irradiation wavelength or by changing the angles of the mirrors M1 and M2. Therefore, a grating can be made according to the wavelength of light to be removed from the optical fiber. However, in order to form sharp interference fringes with constant intervals and light and shade, the irradiated light needs to have high coherence (spectral width several pm or less).

【0007】(b)位相マスク法 位相マスク法は、図15に示すようにマスクMを使用す
る方法であり、石英基板上にグレーティングの格子間隔
に対応する一定間隔の凹凸を形成したマスクMを用い、
該マスクMを介してレーザ光を光ファイバOPのコアに
照射する。これにより、マスクMからの+1次光と−1
次光とによる干渉縞がコア上に生じる。マスクMの凹凸
の間隔をdとすると、コア上の干渉縞の間隔は、d/2
となる。このようなマスクを位相マスクという。除去し
たい波長に応じて、凹凸の間隔の異なるマスクMに交換
する。位相干渉法では、照射する光には高いコヒーレン
スは必要ない。しかし、マスクMを透過するため、照射
面でのエネルギーが小さくなりやすい。したがって輝度
の高い光源が必要となる。また、マスクの欠陥そのもの
が転写されるので、形成されるグレーティングの精度は
マスクの製造精度によって決まる。また、取り除く1波
長に対して、その波長の間隔に対応する1つのマスクが
必要である。
(B) Phase mask method The phase mask method is a method using a mask M as shown in FIG. 15, and a mask M having irregularities formed at regular intervals corresponding to the grating intervals of a grating on a quartz substrate is used. Use
The core of the optical fiber OP is irradiated with laser light via the mask M. Thereby, the +1 order light from the mask M and -1
Interference fringes due to the next light are generated on the core. Assuming that the interval between the irregularities of the mask M is d, the interval between the interference fringes on the core is d / 2.
Becomes Such a mask is called a phase mask. The mask M is replaced with a mask M having a different interval between the irregularities according to the wavelength to be removed. In the phase interferometry, high coherence is not required for light to be irradiated. However, since the light passes through the mask M, the energy on the irradiation surface tends to be small. Therefore, a light source with high luminance is required. Further, since the defect itself of the mask is transferred, the accuracy of the formed grating is determined by the manufacturing accuracy of the mask. In addition, for one wavelength to be removed, one mask corresponding to the wavelength interval is required.

【0008】なお、上記二光束干渉法を用いたファイバ
グレーティングの製造については、例えば、特表昭62
−500052号公報、特開平8−220316号公報
を参照されたい。また、位相マスク法を用いたファイバ
グレーティングの製造については、特開平8−3389
19号公報を参照されたい。
The production of a fiber grating using the two-beam interference method is described in, for example, Japanese Patent Publication No. Sho 62
See JP-A-500052 and JP-A-8-220316. Further, with respect to the production of a fiber grating using the phase mask method, see JP-A-8-3389.
See No. 19 publication.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来においては、上記
したようにファイバグレーティング製造の光源としてA
rレーザの倍波光源、KrFエキシマレーザ光源が使用
されていた。従来方法には、次のような問題があった。 (1)光源としてArレーザの倍波光源を用いた場合の
問題点。 Arレーザの倍波光源は、スペクトル幅が2〜3pmで
あり、特に狭帯域化すると0.005pmとなり、スペ
クトル幅が比較的狭く、高コヒーレント光が得られるた
め、二光束干渉法、位相マスク法いずれの光源としても
使用可能である。しかし、出力される4波長ともに0.
5W以下とパワーが小さい。したがってファイバグレー
ティングの生産スピードが遅くスループットが悪いとい
う問題がある。Arレーザ装置の放電チューブを長くす
れば、出力パワーをある程度大きくすることができる
が、装置が大型化する。一般的なArレーザ装置の放電
チューブの長さは、例えば1.5m程度であり、放電チ
ューブの長さをさらに長くすると、装置がかなり大型化
することになる。また、上記放電チューブには寿命があ
り、通常1000〜2000時間で交換が必要となる。
放電チューブを交換すると、装置内の光学系の複雑な再
調整が必要で、メンテナンス性が良くない。
Conventionally, as described above, A is used as a light source for manufacturing a fiber grating.
A KrF excimer laser light source, which is a harmonic light source of the r laser, has been used. The conventional method has the following problems. (1) Problems when a harmonic light source of Ar laser is used as a light source. The harmonic laser light source of the Ar laser has a spectral width of 2 to 3 pm, particularly 0.005 pm when the band is narrowed, the spectral width is relatively narrow, and high coherent light can be obtained. It can be used as any light source. However, each of the four output wavelengths is 0.1.
The power is as low as 5 W or less. Therefore, there is a problem that the production speed of the fiber grating is low and the throughput is poor. If the discharge tube of the Ar laser device is made longer, the output power can be increased to some extent, but the device becomes larger. The length of a discharge tube of a general Ar laser device is, for example, about 1.5 m. If the length of the discharge tube is further increased, the size of the device becomes considerably large. Further, the discharge tube has a life, and usually needs to be replaced in 1000 to 2000 hours.
When the discharge tube is replaced, complicated readjustment of the optical system in the apparatus is required, and the maintenance is not good.

【0010】(2)光源としてKrFエキシマレーザを
用いた場合の問題点。 KrFエキシマレーザは、出力される光のコヒーレンス
が悪い。このため、二光束干渉法が使えず、位相マスク
法のみ使用可能である。また、スループットを上げるた
めに、レーザの出力パワーを大きくすると、マスクであ
る石英にコンパクションが生じマスク寿命が短くなる。
なお、コンパクションとは、石英のレーザ光通過部分の
屈折率が変化してしまうダメージのことである。その理
由を以下に説明する。ファイバコアに屈折率変化を生じ
させるには、必要な露光量があり、「露光量」は「1パ
ルス当たりのエネルギ:E」×「繰り返し周波数:f」
×「時間」に比例する。一方、「マスクのコンパクショ
ンの起き易さ(=マスク寿命)」は「1パルス当たりの
エネルギ:E」/「パルス幅」に比例する。したがっ
て、スループットを上げるためには、上記「1パルス当
たりのエネルギー:E」および/または「周波数:f」
を大きくする必要がある。しかし、エキシマレーザ装置
は、現状ではf=1kHzが一般的な限界である。した
がって、「1パルス当たりのエネルギー:E」を大きく
せざるをえない。しかし、「1パルス当たりのエネルギ
ー:E」を大きくすると、コンパクションが起きやすく
なる。現状では、あるスループットを確保するために、
「1パルス当たりのエネルギー:E」を大きくして定期
的にマスクの交換をしている。以上のようにKrFエキ
シマレーザを用いた場合、マスク寿命が短くなる。マス
クの交換費用・交換時間の低減が望まれているが、Kr
Fエキシマレーザを使用した場合、これらの要望に答え
ることができない。
(2) Problems when a KrF excimer laser is used as a light source. The KrF excimer laser has poor coherence of output light. Therefore, the two-beam interference method cannot be used, and only the phase mask method can be used. When the output power of the laser is increased to increase the throughput, compaction occurs in the quartz as a mask, and the life of the mask is shortened.
Note that compaction refers to damage that changes the refractive index of a quartz laser beam passing portion. The reason will be described below. In order to cause a change in the refractive index of the fiber core, there is a necessary exposure amount, and the “exposure amount” is “energy per pulse: E” × “repetition frequency: f”.
× It is proportional to “time”. On the other hand, “easiness of mask compaction (= mask life)” is proportional to “energy per pulse: E” / “pulse width”. Therefore, in order to increase the throughput, the above “energy per pulse: E” and / or “frequency: f”
Need to be larger. However, the current limit of the excimer laser device is generally f = 1 kHz. Therefore, the “energy per pulse: E” must be increased. However, when "energy per pulse: E" is increased, compaction is likely to occur. At present, to secure a certain throughput,
“Energy per pulse: E” is increased, and the mask is periodically replaced. As described above, when the KrF excimer laser is used, the mask life is shortened. Reduction of mask replacement cost and replacement time is desired.
When an F excimer laser is used, these demands cannot be met.

【0011】(3)二束干渉法において、除去する波長
(反射波長:λR)を自由に設定したい場合の問題点。 二光束干渉法を用いる場合、干渉縞の周期Λは、Λ=λ
/2sinθ(λ:光源からの光の波長)で表される。
また、反射波長λRは、λR=2nΛ=nλ/sinθ
(n:ファイバコアのもともとの屈折率、θ:ファイバ
コアヘの照射光の入射角)で表される。ここで、反射波
長λRを自由に設定したい時には、θおよび/またはλ
を変えることとなる。θを変化させる場合、ミラーの微
小角度の調整が必要であるが、ミラーの微小角度の調整
作業は難しい。なお、特開平8−220316号公報に
は光源であるレーザ装置内に設けた、プリズムや回折格
子によって、波長λを変化させる方法が記載されてい
る。しかし、Arレーザの倍波光源を用いた場合でも、
変化させられる波長幅はArレーザの倍波光源が出力す
る4つの各波長の波長可変幅分(約±0.1nm)でし
かない。このため、ファイバコアヘの照射光の入射角θ
が固定されていると、反射波長λRは1つの波長におい
て、(±0.1)×(n/sin θ)nmしか変えること
ができない。
(3) A problem in the two-bundle interferometry when it is desired to freely set the wavelength to be removed (reflection wavelength: λR). When the two-beam interference method is used, the period 干 渉 of the interference fringe is Λ = λ
/ 2 sin θ (λ: wavelength of light from the light source).
The reflection wavelength λR is λR = 2nΛ = nλ / sin θ
(N: the original refractive index of the fiber core, θ: the incident angle of irradiation light on the fiber core). Here, when it is desired to freely set the reflection wavelength λR, θ and / or λ
Will be changed. When θ is changed, it is necessary to adjust the minute angle of the mirror, but it is difficult to adjust the minute angle of the mirror. JP-A-8-220316 describes a method of changing a wavelength λ by a prism or a diffraction grating provided in a laser device as a light source. However, even when using a harmonic light source of an Ar laser,
The wavelength width that can be changed is only the wavelength variable width (approximately ± 0.1 nm) of each of the four wavelengths output from the harmonic light source of the Ar laser. Therefore, the incident angle θ of the irradiation light to the fiber core
Is fixed, the reflection wavelength λR can be changed only by (± 0.1) × (n / sin θ) nm at one wavelength.

【0012】以上をまとめると次のようになる。 光源としてArレーザ装置を用いる場合、出力が小
さくスループットが悪い。 光源としてArレーザ装置を用い、二光束干渉法を
用いる場合、反射波長を自由に設定しようとすると、使
用可能な波長が4波長しかなく、波長の可変幅に限界が
あるので、取り除く光に波長に対応して、二光束干渉光
学系のミラーの角度を微小調整しなければならない。し
かし、機械的にミラーを移動させて干渉縞の間隔を調整
することは非常に難しい。 光源としてKrFエキシマレーザ装置を用いる場
合、位相マスク法しか使えない。さらに、スループット
を上げるためには、出力パワーを大きくしなければなら
ないが、繰返し周波数には上限があるので、1パルスあ
たりのエネルギーを大きくせざるをえず、マスクダメー
ジが生じる。 本発明は上記した従来技術の問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的とするところは、出力が
大きく高スループットが得られ、また、所定の範囲内で
波長の変化を連続的に行なうことができ、ミラー角度の
微調整をすることなく、多種類の波長の光を反射するこ
とが可能なファイバーグレーティングを製造することが
できるようにすることである。
The above is summarized as follows. When an Ar laser device is used as a light source, the output is small and the throughput is poor. When an Ar laser device is used as a light source and the two-beam interference method is used, if the reflection wavelength is to be set freely, only four wavelengths can be used, and there is a limit to the variable width of the wavelength. Accordingly, the angle of the mirror of the two-beam interference optical system must be finely adjusted. However, it is very difficult to mechanically move the mirror to adjust the interval between the interference fringes. When a KrF excimer laser device is used as a light source, only the phase mask method can be used. Further, in order to increase the throughput, the output power must be increased, but since the repetition frequency has an upper limit, the energy per pulse must be increased, and mask damage occurs. The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to obtain a large output and a high throughput, and to continuously change the wavelength within a predetermined range. It is possible to manufacture a fiber grating capable of reflecting light of various wavelengths without fine adjustment of the mirror angle.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、ファイバコアに屈折率変化を生
じさせる二束干渉光学系を備えたファイバグレーティン
グ製造装置において、該製造装置の光源装置として、L
D(レーザダイオード)等から構成される可変波長レー
ザが出力する狭帯域化されたシーディング光によりシー
ディングされる固体レーザ装置を用いる。狭帯域化され
たシーディング光によるシーディングは、発振するレー
ザ光のスペクトル幅を狭くする(狭帯域化する)。ま
た、シーディング光を安定化することにより、上記可変
波長レーザ光の波長が安定化され、固体レーザ装置から
出力されるレーザ光の波長を安定化することができる。
According to the present invention, there is provided a fiber grating manufacturing apparatus having a two-bundle interference optical system for causing a refractive index change in a fiber core. As L
A solid-state laser device that is seeded by a narrowed-band seeding light output from a variable wavelength laser including a D (laser diode) or the like is used. Seeding with the narrowed seeding light narrows the spectrum of the oscillating laser light (narrows the band). Further, by stabilizing the seeding light, the wavelength of the variable wavelength laser light is stabilized, and the wavelength of the laser light output from the solid-state laser device can be stabilized.

【0014】図1(a)(b)は本発明の基本構成を示
す図であり、同図(a)あるいは同図(b)に示す構成
の固体レーザ装置を用いて二束干渉光学法によりファイ
バグレーティングを製造する。 (1)図1(a)に示すように、シーディングにより出
力光を狭帯域化した基本波レーザ発生装置1aと、高調
波発生手段1bからなる第1のコヒーレント光源1を設
け、また、シーディング光により狭帯域化され、かつ波
長安定化された可変波長レーザ2aもしくは可変波長レ
ーザ2aおよび高調波発生手段2bからなる第2のコヒ
ーレント光源2を設ける。上記第1、第2のコヒーレン
ト光源1,2から出力されるレーザ光を、非線形光学手
段から構成される第1の和周波発生手段3に入力し、第
1、第2のコヒーレント光源1,2から出力されるレー
ザ光の和周波光を発生させ、該和周波光(波長185〜
250nm)を用いて、二束干渉法によりファイバグレ
ーティングを製造する。なお、上記和周波発生手段3が
発生する和周波光の波長が230〜250nmにあると
き第2の和周波発生手段4により、上記和周波発生手段
3が発生する和周波光と基本波レーザ発生装置1aが出
力する基本波レーザ光の和周波光を発生させ、該和周波
光(波長185〜213nm)を前記図14に示した二
束干渉光学系に入射してファイバグレーティングを製造
してもよい。
FIGS. 1A and 1B show the basic structure of the present invention. The solid-state laser device having the structure shown in FIG. 1A or FIG. Manufacture fiber grating. (1) As shown in FIG. 1A, a fundamental wave laser generator 1a whose output light is narrowed by seeding, and a first coherent light source 1 composed of harmonic generation means 1b are provided. A second coherent light source 2 including a variable wavelength laser 2a or a variable wavelength laser 2a whose wavelength has been narrowed and stabilized by the reading light and a harmonic generation means 2b is provided. The laser light output from the first and second coherent light sources 1 and 2 is input to a first sum frequency generating means 3 composed of non-linear optical means, and the first and second coherent light sources 1 and 2 are input. To generate the sum frequency light of the laser light output from the
(250 nm) to manufacture a fiber grating by two-bundle interferometry. When the wavelength of the sum frequency light generated by the sum frequency generating means 3 is in the range of 230 to 250 nm, the sum frequency light generated by the sum frequency generating means 3 and the fundamental laser light are generated by the second sum frequency generating means 4. Even when a sum frequency light of the fundamental laser light output from the device 1a is generated and the sum frequency light (wavelength: 185 to 213 nm) is incident on the two-bundle interference optical system shown in FIG. Good.

【0015】(2)図1(b)に示すように、シーディ
ング光により狭帯域化され、かつ波長安定化された波長
可変レーザ5が出力するレーザ光を、非線形光学結晶か
ら構成される高調波発生手段6に入力して高調波光を発
生させ、該高調波光(波長230〜250nmもしくは
波長193〜230nm)を前記図14に示した二束干
渉光学系に入射してファイバグレーティングを製造す
る。上記(1)(2)において、第2のコヒーレント光
源2もしくは波長可変レーザ5をシーディングするシー
ディング光の波長を選択し、これらの光に関わる高調波
発生用非線形結晶を位相整合させる事により、出力され
るレーザ光の波長を可変とすることができる。したがっ
て、ファイバコアの異なる位置に波長を変化させてレー
ザ光を照射することにより、1本のファイバに複数のグ
レーティングを製造することもできる。また、波長可変
なレーザ光を得ることができるので、二光束干渉光学系
のミラーの角度を微小調整することなく、ファイバグレ
ーティングを製造することができる。さらに、位相マス
ク法のように、取り除く1波長毎にマスクを用意する必
要がなく、マスクダメージを考慮する必要もない。ま
た、上記のように固体レーザ装置を用いることにより、
高い出力パワーを得ることができ、高スループットを得
ることができる。さらに、狭帯域化されたシーディング
光を用いているので、スペクトル幅の狭い(コヒーレン
スの高い)レーザ光を得ることができ、一定間隔かつ濃
淡のシャープな干渉縞をファイバ上に投影することがで
きる。
(2) As shown in FIG. 1B, the laser light output from the wavelength tunable laser 5 whose band has been narrowed by the seeding light and whose wavelength has been stabilized is converted into a harmonic wave composed of a nonlinear optical crystal. The harmonic light is input to the wave generation means 6 to generate a harmonic light, and the harmonic light (wavelength 230 to 250 nm or wavelength 193 to 230 nm) is incident on the two-bundle interference optical system shown in FIG. 14 to manufacture a fiber grating. In the above (1) and (2), the wavelength of the seeding light for seeding the second coherent light source 2 or the wavelength tunable laser 5 is selected, and the nonlinear crystal for harmonic generation relating to these lights is phase-matched. The wavelength of the output laser beam can be made variable. Therefore, a plurality of gratings can be manufactured on one fiber by irradiating the laser light while changing the wavelength to different positions of the fiber core. In addition, since a variable wavelength laser beam can be obtained, a fiber grating can be manufactured without finely adjusting the angle of the mirror of the two-beam interference optical system. Further, unlike the phase mask method, there is no need to prepare a mask for each wavelength to be removed, and there is no need to consider mask damage. Also, by using a solid-state laser device as described above,
High output power can be obtained, and high throughput can be obtained. Furthermore, since the narrowed-band seeding light is used, it is possible to obtain a laser light having a narrow spectrum width (high coherence), and it is possible to project a sharp interference fringe having constant intervals and light and shade on the fiber. it can.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図2は本発明の第1の実施例のフ
ァイバグレーティングを製造するための固体レーザ装置
の構成を示す図である。同図は波長が230〜250n
mのレーザ光を発生するレーザ装置の構成例を示してい
る。同図において、11は基本波レーザ発生装置であ
り、基本波レーザ発生装置11としては、Nd:YL
F、Nd:YAG、YVO4 レーザ等を用いることがで
き、波長約1μm(例えばNd:YAGの場合は波長1
064nm)のレーザ光を発振する。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a solid-state laser device for manufacturing a fiber grating according to a first embodiment of the present invention. The figure shows that the wavelength is 230-250n.
1 shows a configuration example of a laser device that generates m laser light. In the figure, reference numeral 11 denotes a fundamental wave laser generator, and as the fundamental wave laser generator 11, Nd: YL
F, Nd: YAG, YVO 4 laser or the like can be used, and the wavelength is about 1 μm (for example, the wavelength 1 in the case of Nd: YAG).
064 nm).

【0017】基本波レーザ発生装置11にはLDシーダ
12が発生する狭帯域化されたレーザ光が注入され、基
本波レーザ発生装置11からはLDシーディングにより
スペクトル幅が0.1pm以下に狭帯域化されたレーザ
光が発生する。LDシーダ12は、例えば図3に示すよ
うにレーザダイオード12aが発生する光を、コリメー
タレンズ12bにより平行光にして、回折格子12d、
反射板12cから構成される外部共振器に入射し、出力
レーザ光を狭帯域化したものであり、反射板12cの角
度を変えることにより出力レーザ光の波長を変えること
ができる。なお、図3ではレーザダイオードを用いる場
合を示したが、レーザダイオードに換えその他の狭帯域
化されたレーザ光源を用いることもできる。
The narrow-band laser light generated by the LD seeder 12 is injected into the fundamental-wave laser generator 11, and the fundamental-wave laser generator 11 narrows the spectrum width to 0.1 pm or less by LD seeding. Laser light is generated. The LD seeder 12 converts the light generated by the laser diode 12a into parallel light by a collimator lens 12b as shown in FIG.
The output laser light that is incident on the external resonator formed by the reflection plate 12c and has a narrow band is output. The wavelength of the output laser light can be changed by changing the angle of the reflection plate 12c. Although FIG. 3 shows a case where a laser diode is used, other narrow band laser light sources can be used instead of the laser diode.

【0018】図2に戻り、基本波レーザ発生装置11か
ら放射された基本波レーザ光(例えば波長1064n
m)は、波長変換素子である非線形光学結晶13(例え
ばLBO、BBO結晶等)により、2倍波(波長532
nm)に波長変換される。上記2倍波はビームスプリッ
タBS1により2分岐され、一方は非線形光学結晶14
(例えばLBO、BBO,CLBO結晶等)により、3
倍波(355nm)に変換される。もう一方は、波長可
変の例えばチタンサファイアレーザ装置15(以下、T
iSaレーザ装置という)の励起光として入力される。
なお、図2では波長可変のレーザとしてチタンサファイ
ア(TiSa)レーザを示したが、チタンサファイア
(TiSa)レーザに換え、OPO(光パラメトリック
発振器)を用いることもできる。
Referring back to FIG. 2, the fundamental laser light (for example, wavelength 1064n) emitted from the fundamental laser
m) is a second harmonic (wavelength 532) by the nonlinear optical crystal 13 (for example, LBO, BBO crystal, etc.) which is a wavelength conversion element.
nm). The second harmonic is split into two beams by the beam splitter BS1, and one of them is a nonlinear optical crystal 14.
(For example, LBO, BBO, CLBO crystal, etc.)
It is converted to a harmonic (355 nm). The other is a tunable, for example, a titanium sapphire laser device 15 (hereinafter referred to as T
(referred to as iSa laser device).
Although a titanium sapphire (TiSa) laser is shown in FIG. 2 as a wavelength variable laser, an OPO (optical parametric oscillator) can be used instead of a titanium sapphire (TiSa) laser.

【0019】上記したTiSaレーザ装置15やOPO
には、図3に示したものと同様の構成を持つLDシーダ
16が発生する狭帯域化されたレーザ光が注入される。
LDシーダ16によりTiSaレーザ装置15やOPO
をシーディングすることにより、TiSaレーザ装置1
5やOPOから放出されるレーザ光はスペクトル幅が
0.1pm以下に狭帯域化される。また、LDシーダ1
6を交換したり、各レーザダイオード等の波長調整によ
り、出力する光の波長を650〜800nmの範囲にお
いて、1レーザダイオード当たり±10nmの幅で、段
階的に変化させることができる。上記非線形光学結晶1
4が発生する3倍波と、TiSaレーザ装置15が発生
する光はビーム混合器BS2を介して非線形光学結晶1
7(例えばCLBO結晶)に入射し、非線形光学結晶1
7はその和周波(波長230〜250nm)を発生す
る。なお、TiSaレーザ装置あるいはOPOによる可
変波長のレーザ光の発生、および、非線形光学結晶によ
る和周波の発生についての詳細は、例えば特開平10−
303488号公報を参照されたい。
The above-mentioned TiSa laser device 15 and OPO
Is injected with a narrow band laser beam generated by the LD seeder 16 having the same configuration as that shown in FIG.
TiSa laser device 15 or OPO by LD seeder 16
The TiSa laser device 1 by seeding
5 and the laser light emitted from the OPO are narrowed to have a spectral width of 0.1 pm or less. Also, LD seeder 1
6 can be changed or the wavelength of the output light can be changed stepwise within a range of 650 to 800 nm within a range of ± 10 nm per laser diode by adjusting the wavelength of each laser diode or the like. The above nonlinear optical crystal 1
4 and the light generated by the TiSa laser device 15 are transmitted to the nonlinear optical crystal 1 via the beam mixer BS2.
7 (for example, a CLBO crystal) and the nonlinear optical crystal 1
7 generates the sum frequency (wavelength 230 to 250 nm). The details of generation of a laser beam of a variable wavelength by a TiSa laser device or an OPO and generation of a sum frequency by a nonlinear optical crystal are described in, for example,
See U.S. Pat.

【0020】図4は本発明の第2の実施例のファイバグ
レーティングを製造するためのレーザ装置の構成を示す
図であり、第1の実施例と同様、波長が230〜250
nmのレーザ光を発生するレーザ装置の構成例を示して
いる。同図において、15はTiSaレーザ装置であ
り、図示しない励起光源により励起される。TiSaレ
ーザ装置15には前記図3で説明したLDシーダ16が
発生する狭帯域化されたレーザ光が注入され、TiSa
レーザ装置15は、波長が690〜750nmの範囲で
波長可変の狭帯域化されたレーザ光を出力する。TiS
aレーザ装置15から出力されるレーザ光は非線形光学
結晶18(例えばBBO,CLBO結晶)に入射して2
倍波に変換され、さらに非線形光学結晶19(例えばB
BO,CLBO結晶)に入射する。非線形光学結晶19
は上記TiSaレーザ装置15が出力する波長690〜
750nmを3倍波に変換し、波長が230〜250n
mの光を出力する。
FIG. 4 is a view showing a configuration of a laser device for manufacturing a fiber grating according to a second embodiment of the present invention. As in the first embodiment, the wavelength is 230 to 250.
1 shows a configuration example of a laser device that generates a laser beam of nm. In the figure, reference numeral 15 denotes a TiSa laser device, which is excited by an excitation light source (not shown). The narrow band laser light generated by the LD seeder 16 described with reference to FIG.
The laser device 15 outputs a wavelength-variable narrow-band laser beam having a wavelength in the range of 690 to 750 nm. TiS
a The laser light output from the laser device 15 is incident on a nonlinear optical crystal 18 (for example, a BBO or CLBO crystal) and
It is converted into a harmonic wave, and further converted to a nonlinear optical crystal 19 (for example, B
(BO, CLBO crystal). Nonlinear optical crystal 19
Is the wavelength 690 to be output by the TiSa laser device 15
750 nm is converted to a third harmonic, and the wavelength is 230 to 250 n.
m light is output.

【0021】図2、図4に示したレーザ装置から出力さ
れるレーザ光は、前記したようにスペクトル幅が0.1
pm以下に狭帯域化されたレーザ光であるため、前記し
た二束干渉法によりファイバクレーティングを製造する
ことができる。すなわち、図2、図4に示したレーザ装
置から出力されるレーザ光を、前記図14に示したビー
ムスプリッタに入力して2分割し、ミラーM1,M2で
反射させて再び照射領域で重ねて干渉を生じさせる。照
射領域にGeドープの光ファイバコアを配置すればコア
上に周期的に屈折率が変化する部分を作ることができ
る。ここで、レーザダイオードは、図3における反射板
の角度を変えることにより発振波長を変化させることが
できるが、その可変範囲は限られている。また、和周波
光を発生させるあるカット角の非線形光学結晶(例えば
CLBO結晶)の位相整合角の範囲も限られているた
め、出力されるレーザ光の波長を230〜250nmの
範囲で変化させるためには、レーザダイオードを交換す
るとともに、非線形光学結晶(CLBO結晶)を波長に
応じて交換する必要がある。
The laser light output from the laser device shown in FIGS. 2 and 4 has a spectral width of 0.1 as described above.
Since the laser light has a band narrowed to pm or less, a fiber grating can be manufactured by the two-bundle interferometry described above. That is, the laser light output from the laser device shown in FIGS. 2 and 4 is input to the beam splitter shown in FIG. 14 and split into two, reflected by mirrors M1 and M2, and overlapped again in the irradiation area. Causes interference. If a Ge-doped optical fiber core is arranged in the irradiation area, a portion where the refractive index periodically changes can be formed on the core. Here, the laser diode can change the oscillation wavelength by changing the angle of the reflector in FIG. 3, but its variable range is limited. In addition, since the range of the phase matching angle of a non-linear optical crystal (for example, a CLBO crystal) having a certain cut angle for generating sum frequency light is limited, the wavelength of the output laser light is changed in the range of 230 to 250 nm. It is necessary to replace the laser diode and replace the nonlinear optical crystal (CLBO crystal) according to the wavelength.

【0022】一例として、前記第1の実施例のレーザ装
置における波長可変範囲と、レーザダイオードおよび和
周波発生用非線形光学結晶(CLBO結晶)の交換回
数、および、製造されるファイバグレーティングの反射
波長の範囲を図5に示す。例えば、一つのレーザダイオ
ードの波長可変範囲は、図5に示すように654〜68
5nm,685〜697nm,…,805〜854nm
である。したがって、LDシーデングの波長を654〜
854nmの範囲で可変させるためには、LDシーダ1
6のレーザダイオードを図5に示すように6回交換する
必要がある。これにより、非線形光学結晶17から出力
される和周波光を230〜250nmの範囲で変えるこ
とができる。
As an example, the wavelength variable range, the number of replacements of the laser diode and the nonlinear optical crystal for sum frequency generation (CLBO crystal) in the laser device of the first embodiment, and the reflection wavelength of the manufactured fiber grating are described. The range is shown in FIG. For example, the wavelength variable range of one laser diode is 654 to 68 as shown in FIG.
5 nm, 685 to 697 nm, ..., 805 to 854 nm
It is. Therefore, the wavelength of LD seeding is set to 654 to
To change the wavelength in the range of 854 nm, LD seeder 1
The six laser diodes need to be replaced six times as shown in FIG. Thereby, the sum frequency light output from the nonlinear optical crystal 17 can be changed in the range of 230 to 250 nm.

【0023】一方、和周波光を発生する非線形光学結晶
(CLBO結晶)は、和周波光の波長に応じたカット角
の結晶を用いる必要があり、あるカット角の結晶の位相
整合の範囲は、図5に示すように82.5〜76.7
°,76.7〜70.9°,…,65.1〜59.4°
である。したがって、和周波光を230〜250nmの
範囲で変えるには、カット角の異なる結晶に4回交換す
る必要がある。以上のようにして和周波光の波長を変化
させることによりファイバグレーティングの反射波長
を、図5に示すように1226〜1332nmの範囲で
変えることができる。なお、上記製造されるグレーティ
ングの反射波長λRは、ファイバコアの屈折率nを1.
46、ファイバコアへの照射光の入射角を15.9とし
て求めたものである。上記第1、第2の実施例において
は、上記のように波長可変範囲が230〜250nmの
狭帯域化されたレーザ光が得られるので、前記ミラーM
1,M2の角度を変えることなく、照射領域に生ずる干
渉縞の濃淡の間隔を変えることができる。このため、ミ
ラー角度の微調整を行うことなく、所望の波長のグレー
ティングを製造することができる。また、位相マスク法
のようにグレーティングの波長に応じたマスクをそれぞ
れ用意する必要もない。
On the other hand, as a nonlinear optical crystal (CLBO crystal) that generates sum frequency light, it is necessary to use a crystal having a cut angle corresponding to the wavelength of the sum frequency light. 82.5-76.7 as shown in FIG.
°, 76.7-70.9 °, ..., 65.1-59.4 °
It is. Therefore, in order to change the sum frequency light within the range of 230 to 250 nm, it is necessary to exchange the crystal with a crystal having a different cut angle four times. By changing the wavelength of the sum frequency light as described above, the reflection wavelength of the fiber grating can be changed in the range of 1226 to 1332 nm as shown in FIG. In addition, the reflection wavelength λR of the manufactured grating is obtained by setting the refractive index n of the fiber core to 1.
46, the incident angle of the irradiation light to the fiber core was determined as 15.9. In the first and second embodiments, laser light having a narrow wavelength range of 230 to 250 nm can be obtained as described above.
It is possible to change the interval of the shading of the interference fringes generated in the irradiation area without changing the angles of 1, M2. For this reason, a grating having a desired wavelength can be manufactured without fine adjustment of the mirror angle. Further, it is not necessary to prepare a mask corresponding to the wavelength of the grating as in the phase mask method.

【0024】ところで、ゲルマニウム(Ge)をドープ
した石英は、波長240nmの光だけでなく、波長19
0nm付近の光を照射しても屈折率が変化(屈折率が減
少)することも知られている。しかし、従来においては
波長190nm付近の光を照射できるレーザ装置とし
て、ArFエキシマレーザ(発振波長193nm)しか
知られておらず、この波長域でのファイバグレーティン
グの製造は行われていなかった。なお、ArFエキシマ
レーザは前記したKrFエキシマレーザと同様にコヒー
レンスが悪く、ファイバグレーティングの製造において
は、位相シフト法しか採用できない。そこで、本発明に
おいては、上記第1、第2の実施例と同様な構成の固体
レーザ装置を用いて、上記波長が190nm付近の狭帯
域化されたレーザ光を発生させ、このレーザ光を用いて
ファイバグレーティングの製造することとした。
Incidentally, quartz doped with germanium (Ge) is not only light having a wavelength of 240 nm but also light having a wavelength of 19 nm.
It is also known that the refractive index changes (the refractive index decreases) even when light near 0 nm is irradiated. However, conventionally, only an ArF excimer laser (oscillation wavelength: 193 nm) has been known as a laser device capable of irradiating light having a wavelength of about 190 nm, and a fiber grating in this wavelength range has not been manufactured. Note that the ArF excimer laser has poor coherence like the above-described KrF excimer laser, and only the phase shift method can be used in manufacturing a fiber grating. Therefore, in the present invention, the solid-state laser device having the same configuration as that of the first and second embodiments is used to generate narrow-band laser light having the wavelength of about 190 nm, and use this laser light. To manufacture a fiber grating.

【0025】図6は上記波長190nm付近の光を発生
する本発明の第3の実施例の固体レーザ装置の構成を示
す図であり、波長が185〜213nmのレーザ光を出
力するレーザ装置の構成を示している。なお、波長18
5nmは固体レーザの発振波長の下限である。図6にお
いて、11は前記した第1の実施例に示したものと同様
の基本波レーザ発生装置であり、基本波レーザ発生装置
11は、前記したように波長約1μmのレーザ光を発振
する。基本波レーザ発生装置11には前記図3に示した
LDシーダ12が発生する狭帯域化されたレーザ光が注
入され、基本波レーザ発生装置11からはスペクトル幅
が0.1pm以下に狭帯域化されたレーザ光が発生す
る。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a solid-state laser device according to a third embodiment of the present invention for generating light having a wavelength of approximately 190 nm, and a configuration of a laser device outputting laser light having a wavelength of 185 to 213 nm. Is shown. The wavelength 18
5 nm is the lower limit of the oscillation wavelength of the solid-state laser. In FIG. 6, reference numeral 11 denotes a fundamental wave laser generator similar to that shown in the first embodiment, and the fundamental wave laser generator 11 oscillates a laser beam having a wavelength of about 1 μm as described above. The narrow-band laser light generated by the LD seeder 12 shown in FIG. 3 is injected into the fundamental-wave laser generator 11, and the spectrum is narrowed to 0.1 pm or less from the fundamental-wave laser generator 11. The emitted laser light is generated.

【0026】基本波レーザ発生装置11から放射された
基本波レーザ光は、ビームスプリッタBS1により2分
岐され、その一部が非線形光学結晶13(例えばLB
O、BBO結晶等)により、2倍波(波長532nm)
に波長変換される。また、ビームスプリッタBS1によ
り2分岐されたもう一方の光は、ビーム混合器BS4を
介して後述する和周波を発生する非線形光学結晶17b
に入力される。上記2倍波はビームスプリッタBS3に
よりさらに2分岐され、一方は非線形光学結晶14(例
えばLBO、BBO,CLBO結晶等)により、3倍波
(355nm)に変換される。もう一方は、波長可変の
例えばTiSaレーザ装置15(もしくはOPO)の励
起光として入力される。上記したTiSaレーザ装置1
5やOPOには、前記図3に示したLDシーダ16が発
生する狭帯域化されたレーザ光が注入され、TiSaレ
ーザ装置15は、波長が695〜1061nmの範囲で
波長可変の狭帯域化されたレーザ光を出力する。
The fundamental wave laser light emitted from the fundamental wave laser generator 11 is split into two beams by the beam splitter BS1, and a part of the beam is split into the nonlinear optical crystal 13 (for example, LB).
O, BBO crystal, etc.), 2nd harmonic (wavelength 532 nm)
Is converted into a wavelength. The other light split into two beams by the beam splitter BS1 passes through a beam mixer BS4 to a non-linear optical crystal 17b that generates a sum frequency to be described later.
Is input to The second harmonic is further split into two by the beam splitter BS3, and one is converted into a third harmonic (355 nm) by the nonlinear optical crystal 14 (for example, LBO, BBO, CLBO crystal, etc.). The other is input as excitation light of a wavelength-variable, for example, TiSa laser device 15 (or OPO). TiSa laser device 1 described above
5 and the OPO are injected with the narrow band laser light generated by the LD seeder 16 shown in FIG. 3, and the TiSa laser device 15 has a wavelength tunable band within a wavelength range of 695 to 1061 nm. The laser beam is output.

【0027】上記非線形光学結晶13が発生する3倍波
と、TiSaレーザ装置15が発生する光はビーム混合
器BS2を介して非線形光学結晶17a(例えばCLB
O結晶)に入射し、非線形光学結晶17aはその和周波
(波長235〜266nm)を発生する。非線形光学結
晶17aが出力する和周波は、さらにビーム混合器BS
4を介して和周波を発生する非線形光学結晶17bに入
射する。非線形光学結晶17bには、ビーム混合器BS
4を介して基本波レーザ装置11が発生するレーザ光
(波長1064nm)が入射しており、非線形光学結晶
17bはその和周波(波長185〜213nm)を発生
する。
The third harmonic generated by the nonlinear optical crystal 13 and the light generated by the TiSa laser device 15 are transmitted through the beam mixer BS2 to the nonlinear optical crystal 17a (eg, CLB).
O crystal), and the nonlinear optical crystal 17a generates its sum frequency (wavelength 235 to 266 nm). The sum frequency output from the nonlinear optical crystal 17a is further added to the beam mixer BS.
Then, the light enters the nonlinear optical crystal 17b which generates a sum frequency. The nonlinear optical crystal 17b includes a beam mixer BS
The laser light (wavelength 1064 nm) generated by the fundamental wave laser device 11 is incident on the non-linear optical crystal 17 b via the laser beam 4, and the non-linear optical crystal 17 b generates the sum frequency (wavelength 185 to 213 nm).

【0028】図7は本発明の第4の実施例の固体レーザ
装置の構成を示す図であり、第3の実施例と同様、波長
が193〜230nmのレーザ光を出力するレーザ装置
の構成を示している。同図において、15はTiSaレ
ーザ装置であり、図示しない励起光源により励起され
る。TiSaレーザ装置15には前記図3で説明したL
Dシーダ16が発生する狭帯域化されたレーザ光が注入
され、TiSaレーザ装置15は、波長が772〜92
0nmの範囲で波長可変の狭帯域化されたレーザ光を出
力する。TiSaレーザ装置15から出力されるレーザ
光は非線形光学結晶18(例えばBBO,CLBO結
晶)に入射して2倍波に変換され、さらに非線形光学結
晶19(例えばBBO,CLBO結晶)に入射する。非
線形光学結晶19はその3倍波を発生する。非線形光学
結晶19の出力は、4倍波を発生する非線形光学結晶2
0(例えばBBO結晶)に入射し、非線形光学結晶10
は上記TiSaレーザ装置15が出力する波長772〜
920nmを4倍波に変換し、波長が193〜230n
mの光を出力する。なお、第3、第4の実施例におい
て、波長185nm〜213nmあるいは波長193〜
230nmの範囲で波長を変えるためには、前記したよ
うにレーザダイオードを交換するとともに、カット角の
異なる非線形光学結晶に交換する必要がある。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a solid-state laser device according to a fourth embodiment of the present invention. As in the third embodiment, the configuration of a laser device that outputs laser light having a wavelength of 193 to 230 nm is shown. Is shown. In the figure, reference numeral 15 denotes a TiSa laser device, which is excited by an excitation light source (not shown). The TiSa laser device 15 has the L described in FIG.
The narrow band laser light generated by the D seeder 16 is injected, and the TiSa laser device 15 has a wavelength of 772 to 92.
It outputs a laser light with a wavelength tunable in a range of 0 nm and a narrow band. Laser light output from the TiSa laser device 15 is incident on a nonlinear optical crystal 18 (for example, a BBO or CLBO crystal), is converted into a second harmonic, and is then incident on a nonlinear optical crystal 19 (for example, a BBO or CLBO crystal). The nonlinear optical crystal 19 generates its third harmonic. The output of the nonlinear optical crystal 19 is the nonlinear optical crystal 2 that generates the fourth harmonic.
0 (for example, a BBO crystal) and the nonlinear optical crystal 10
Are the wavelengths 772 to 772 output from the TiSa laser device 15.
920 nm is converted to a fourth harmonic, and the wavelength is 193 to 230 n.
m light is output. In the third and fourth embodiments, the wavelength is 185 nm to 213 nm or the wavelength is 193 nm to 213 nm.
In order to change the wavelength in the range of 230 nm, it is necessary to replace the laser diode as described above and to replace the laser diode with a nonlinear optical crystal having a different cut angle.

【0029】図8は波長190nm付近の光を発生する
本発明の第5の実施例の固体レーザ装置の構成を示す図
であり、波長が185〜196nmのレーザ光を出力す
るレーザ出力装置の構成を示している。図8において、
11は前記した第1、第3の実施例に示したものと同様
の基本波レーザ発生装置であり、基本波レーザ発生装置
11は、前記したように波長約1μmのレーザ光を発振
する。基本波レーザ発生装置11には前記図3に示した
LDシーダ12が発生する狭帯域化されたレーザ光が注
入され、基本波レーザ発生装置11からはスペクトル幅
が0.1pm以下に狭帯域化されたレーザ光が発生す
る。
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of a solid-state laser device according to a fifth embodiment of the present invention for generating light having a wavelength of approximately 190 nm, and the configuration of a laser output device for outputting laser light having a wavelength of 185 to 196 nm. Is shown. In FIG.
Reference numeral 11 denotes a fundamental wave laser generator similar to that shown in the first and third embodiments. The fundamental wave laser generator 11 oscillates a laser beam having a wavelength of about 1 μm as described above. The narrow-band laser light generated by the LD seeder 12 shown in FIG. 3 is injected into the fundamental-wave laser generator 11, and the spectrum is narrowed to 0.1 pm or less from the fundamental-wave laser generator 11. The emitted laser light is generated.

【0030】基本波レーザ発生装置11から放射された
基本波レーザ光は、非線形光学結晶13(例えばLB
O、BB0結晶等)により、2倍波(波長532nm)
に波長変換される。この2倍波は、非線形光学結晶20
(例えばBBO、CLBO結晶等)により、4倍波(波
長266nm)に波長変換され、さらに、この4倍波
は、非線形光学結晶21(例えばBBO、CLBO結晶
等)により、5倍波(波長213nm)に波長変換され
る。また、22は波長可変のOPOレーザ装置であり、
前記図3に示したLDシーダ16が発生する狭帯域化さ
れたレーザ光が注入され、OPOレーザ装置22は、波
長が1407〜2500nmの範囲で波長可変の狭帯域
化されたレーザ光を出力する。
The fundamental wave laser light radiated from the fundamental wave laser generator 11 is applied to a nonlinear optical crystal 13 (for example, LB).
O, BB0 crystal, etc.), 2nd harmonic (wavelength 532 nm)
Is converted into a wavelength. This second harmonic is applied to the nonlinear optical crystal 20.
(For example, BBO, CLBO crystal, etc.), the wavelength is converted to a fourth harmonic (wavelength: 266 nm), and this fourth harmonic is converted to a fifth harmonic (wavelength: 213 nm) by the nonlinear optical crystal 21 (for example, BBO, CLBO crystal, etc.). ). Reference numeral 22 denotes a wavelength-variable OPO laser device,
The narrow band laser light generated by the LD seeder 16 shown in FIG. 3 is injected, and the OPO laser device 22 outputs the narrow band laser light whose wavelength is variable in the range of 1407 to 2500 nm. .

【0031】上記非線形光学結晶21が発生する5倍波
と、OPOレーザ装置22が発生する光はビーム混合器
BS2を介して非線形光学結晶17(例えばLBO、C
LBO結晶等)に入射し、非線形光学結晶17はその和
周波(波長185〜196nm)を発生する。
The fifth harmonic generated by the nonlinear optical crystal 21 and the light generated by the OPO laser device 22 are transmitted to the nonlinear optical crystal 17 (eg, LBO, C
The nonlinear optical crystal 17 generates the sum frequency (wavelength: 185 to 196 nm).

【0032】図9は波長190nm付近の光を発生する
本発明の第6の実施例の固体レーザ装置の構成を示す図
であり、波長が190〜240nmもしくは190〜2
10nmのレーザ光を出力するレーザ出力装置の構成を
示している。図9において、11は前記した第1、第
3、第5の実施例に示したものと同様の基本波レーザ発
生装置であり、基本波レーザ発生装置11は、前記した
ように波長約1μmのレーザ光を発振する。基本波レー
ザ発生装置11には前記図3に示したLDシーダ12が
発生する狭帯域化されたレーザ光が注入され、基本波レ
ーザ発生装置11からはスペクトル幅が0.1pm以下
に狭帯域化されたレーザ光が発生する。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a solid-state laser device according to a sixth embodiment of the present invention for generating light having a wavelength of about 190 nm.
1 shows a configuration of a laser output device that outputs 10 nm laser light. In FIG. 9, reference numeral 11 denotes a fundamental wave laser generator similar to that shown in the first, third, and fifth embodiments. The fundamental wave laser generator 11 has a wavelength of about 1 μm as described above. Oscillates laser light. The narrow-band laser light generated by the LD seeder 12 shown in FIG. 3 is injected into the fundamental-wave laser generator 11, and the spectrum is narrowed to 0.1 pm or less from the fundamental-wave laser generator 11. The emitted laser light is generated.

【0033】基本波レーザ発生装置11から放射された
基本波レーザ光は、非線形光学結晶13(例えばLB
O、BB0結晶等)により、2倍波(波長532nm)
に波長変換される。この2倍波は、非線形光学結晶20
(例えばBBO、CLBO結晶等)により、4倍波(波
長266nm)に波長変換される。また、22は波長可
変のOPOレーザ装置であり、前記図3に示したLDシ
ーダ16が発生する狭帯域化されたレーザ光が注入さ
れ、OPOレーザ装置22は、波長が670〜2500
nmの範囲で波長可変の狭帯域化されたレーザ光を出力
する。
The fundamental wave laser light radiated from the fundamental wave laser generator 11 is applied to the nonlinear optical crystal 13 (for example, LB
O, BB0 crystal, etc.), 2nd harmonic (wavelength 532 nm)
Is converted into a wavelength. This second harmonic is applied to the nonlinear optical crystal 20.
(For example, BBO, CLBO crystal, etc.), the wavelength is converted to the fourth harmonic (wavelength: 266 nm). Reference numeral 22 denotes a wavelength-variable OPO laser device into which a narrow-band laser beam generated by the LD seeder 16 shown in FIG. 3 is injected, and the OPO laser device 22 has a wavelength of 670 to 2500.
It outputs laser light with a wavelength tunable in the range of nm and narrow band.

【0034】上記非線形光学結晶20が発生する4倍波
と、OPOレーザ装置22が発生する光はビーム混合器
BS2を介して非線形光学結晶17(例えばLBO、C
LBO結晶等)に入射し、非線形光学結晶17はその和
周波(波長190〜240nmを発生する。
The fourth harmonic generated by the nonlinear optical crystal 20 and the light generated by the OPO laser device 22 are transmitted through the beam mixer BS2 to the nonlinear optical crystal 17 (eg, LBO, CBO).
The nonlinear optical crystal 17 generates the sum frequency (wavelength 190 to 240 nm).

【0035】なお、上記OPOレーザ装置の代わりに、
波長可変のTiSaレーザ装置15を用いても良い。上
記TiSaレーザ装置15は、前記図3に示したLDシ
ーダ16が発生する狭帯域化されたレーザ光が注入さ
れ、TiSaレーザ装置15は、波長が670〜100
0nmの範囲で波長可変の狭帯域化されたレーザ光を出
力する。上記非線形光学結晶20が発生する4倍波と、
TiSaレーザ装置15が発生する光はビーム混合器B
S2を介して非線形光学結晶17(例えばLBO、CL
BO結晶等)に入射し、非線形光学結晶17はその和周
波(波長190〜210nm)を発生する。
Incidentally, instead of the above-mentioned OPO laser device,
A wavelength-variable TiSa laser device 15 may be used. The TiSa laser device 15 is injected with a narrow band laser beam generated by the LD seeder 16 shown in FIG. 3, and the TiSa laser device 15 has a wavelength of 670 to 100.
It outputs a laser light with a wavelength tunable in a range of 0 nm and a narrow band. A fourth harmonic generated by the nonlinear optical crystal 20,
The light generated by the TiSa laser device 15 is a beam mixer B.
The nonlinear optical crystal 17 (for example, LBO, CL
(A BO crystal or the like), and the nonlinear optical crystal 17 generates the sum frequency (wavelength 190 to 210 nm).

【0036】図10は波長190nm付近の光を発生す
る本発明の第7の実施例の固体レーザ装置の構成を示す
図であり、波長が190〜240nmのレーザ光を出力
するレーザ出力装置の構成を示している。図10におい
て、11は前記した第1、第3、第5、第6の実施例に
示したものと同様の基本波レーザ発生装置であり、基本
波レーザ発生装置11は、前記したように波長約1μm
のレーザ光を発振する。基本波レーザ発生装置11には
前記図3に示したLDシーダ12が発生する狭帯域化さ
れたレーザ光が注入され、基本波レーザ発生装置11か
らはスペクトル幅が0.1pm以下に狭帯域化されたレ
ーザ光が発生する。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a solid-state laser device according to a seventh embodiment of the present invention for generating light having a wavelength of approximately 190 nm, and a configuration of a laser output device for outputting laser light having a wavelength of 190 to 240 nm. Is shown. In FIG. 10, reference numeral 11 denotes a fundamental laser generator similar to that shown in the first, third, fifth, and sixth embodiments, and the fundamental laser generator 11 has a wavelength as described above. About 1μm
Oscillate. The narrow-band laser light generated by the LD seeder 12 shown in FIG. 3 is injected into the fundamental-wave laser generator 11, and the spectrum is narrowed to 0.1 pm or less from the fundamental-wave laser generator 11. The emitted laser light is generated.

【0037】基本波レーザ発生装置11から放射された
基本波レーザ光は、非線形光学結晶13(例えばLB
O、BB0結晶等)により、2倍波(波長532nm)
に波長変換される。この2倍波は、非線形光学結晶20
(例えばBBO、CLBO結晶等)により、4倍波(波
長266nm)に波長変換される。
The fundamental wave laser light radiated from the fundamental wave laser generator 11 is applied to the nonlinear optical crystal 13 (for example, LB
O, BB0 crystal, etc.), 2nd harmonic (wavelength 532 nm)
Is converted into a wavelength. This second harmonic is applied to the nonlinear optical crystal 20.
(For example, BBO, CLBO crystal, etc.), the wavelength is converted to the fourth harmonic (wavelength: 266 nm).

【0038】また、22は波長可変のOPOレーザ装置
であり、前記図3に示したLDシーダ16が発生する狭
帯域化されたレーザ光が注入され、さらにOPOレーザ
装置22からは、波長が1340〜5000nmの範囲
で波長可変の狭帯域化されたレーザ光を出力する。基本
波レーザ発生装置11から放射されたレーザ光は、非線
形光学結晶23(例えばLBO、BB0、CLBO、A
GS結晶等)により、2倍波(波長670〜2500n
m)に波長変換される。
Reference numeral 22 denotes a wavelength-variable OPO laser device into which a narrow band laser beam generated by the LD seeder 16 shown in FIG. 3 is injected. It outputs laser light with a wavelength tunable within a range of 55000 nm and narrowed. The laser light emitted from the fundamental wave laser generator 11 is applied to the nonlinear optical crystal 23 (for example, LBO, BB0, CLBO, ABO).
Second harmonic (wavelength 670 to 2500n) by GS crystal etc.
m).

【0039】上記非線形光学結晶20が発生する4倍波
と、上記非線形光学結晶23が発生する2倍波はビーム
混合器BS2を介して非線形光学結晶17(例えばLB
O、CLBO結晶等)に入射し、非線形光学結晶17は
その和周波(波長190〜240nm)を発生する。
The fourth harmonic generated by the nonlinear optical crystal 20 and the second harmonic generated by the nonlinear optical crystal 23 are transmitted through the beam mixer BS2 to the nonlinear optical crystal 17 (for example, LB).
O, CLBO crystal, etc.), and the nonlinear optical crystal 17 generates its sum frequency (wavelength 190 to 240 nm).

【0040】なお、第5、第6、第7の実施例で、波長
185〜196nm、190〜240nmもしくは19
0〜210nmの範囲で波長を変えるためには、前記し
たようにレーザダイオードを交換するとともに、カット
角の異なる非線形光学結晶に交換する必要がある。
In the fifth, sixth and seventh embodiments, the wavelengths are 185 to 196 nm, 190 to 240 nm or 19
In order to change the wavelength in the range of 0 to 210 nm, it is necessary to replace the laser diode as described above and to replace the laser diode with a nonlinear optical crystal having a different cut angle.

【0041】以上説明した波長可変の固体レーザ装置を
用いれば、複数の波長の光を取り除くファイバグレーテ
ィングを製造することができる。例えば、図11に示す
ように波長λ1・λ2・λ3・λ4の4種類の光がファ
イバに伝送され、そのうち、λ1・λ2・λ3の4種頼
の光を取り除くファイバグレーティングは以下のように
製作される。図12(a)に示すように、まず、本発明
の固体レーザ装置10の出力光を二光束干渉光学系30
に入射し、光ファイバOPのコアの所定位置に波長λ1
の光を反射するためのグレーティングを作成する。レー
ザ装置10からは、波長λ1の光を反射する(一定間隔
の)グレーティングが製作可能な、波長の光を出力す
る。波長の調整は前記と同様に行なう。次に図12
(b)に示すように、光ファイバOPを移動させ、上記
とは別の所定の位置に波長λ2の光を反射するためのグ
レーティングを作成する。波長λ2の光を反射するグレ
ーティングが製作できるように、レーザ装置10から出
力するレーザ光の波長を変える。さらに、図12(c)
に示すように、光ファイバOPを移動し、上記と同様に
して、波長λ3の光を反射するグレーティングを製作す
る。以上のようにすれば、複数の波長の光を取り除くフ
ァイバグレーティングを容易に製造することができる。
Using the tunable solid-state laser device described above, it is possible to manufacture a fiber grating for removing light of a plurality of wavelengths. For example, as shown in FIG. 11, four types of light having wavelengths of λ1, λ2, λ3, and λ4 are transmitted to a fiber, and among them, a fiber grating for removing four types of light of λ1, λ2, and λ3 is manufactured as follows. Is done. As shown in FIG. 12A, first, the output light of the solid-state laser device 10 of the present invention is
At the predetermined position of the core of the optical fiber OP.
Create a grating to reflect the light of The laser device 10 outputs light having a wavelength at which a grating that reflects light at the wavelength λ1 (at a constant interval) can be manufactured. Adjustment of the wavelength is performed in the same manner as described above. Next, FIG.
As shown in (b), the optical fiber OP is moved, and a grating for reflecting light of the wavelength λ2 is created at a predetermined position different from the above. The wavelength of the laser light output from the laser device 10 is changed so that a grating that reflects light of the wavelength λ2 can be manufactured. Further, FIG.
As shown in (1), the optical fiber OP is moved, and a grating that reflects light of the wavelength λ3 is manufactured in the same manner as described above. In this manner, a fiber grating for removing light of a plurality of wavelengths can be easily manufactured.

【0042】従来例で説明したように、光源がArレー
ザ装置の場合、倍波として4種類の波長(250.8n
m、248.2nm,244.0nm、238.2n
m)しか出力できない。このため、当該波長のスペクト
ル幅内で波長を可変とすることができるが、原則として
は、上記4種類の波長に対応する4種類の波長を取り除
くグレーティングしか製作できない。これに対し、本発
明のレーザ装置は波長が可変であり、レーザダイオード
の可変波長範囲で連続的に波長を変えて光を出力するこ
とができるため、多種類の波長の光を取り除くファイバ
グレーティングを製造することができる。また、前記し
たようにレーザダイオードと非線形光学結晶を交換すれ
ば広範囲に波長を変えることができ、さらに多種類の波
長の光を取り除くファイバグレーティングを製作するこ
とができる。
As described in the conventional example, when the light source is an Ar laser device, four wavelengths (250.8 n
m, 248.2 nm, 244.0 nm, 238.2 n
m) can be output. For this reason, the wavelength can be made variable within the spectrum width of the wavelength, but in principle, only a grating that removes four wavelengths corresponding to the four wavelengths can be manufactured. On the other hand, the laser device of the present invention has a variable wavelength and can continuously change the wavelength within the variable wavelength range of the laser diode to output light, so that a fiber grating that removes light of various wavelengths is used. Can be manufactured. In addition, by exchanging the laser diode and the nonlinear optical crystal as described above, the wavelength can be changed over a wide range, and a fiber grating for removing light of various wavelengths can be manufactured.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、以下の効果を得ることができる。 (1)ファイバコアに屈折率変化を生じさせる二束干渉
光学系を備えたファイバグレーティング製造装置におい
て、光源装置として、狭帯域化されたシーディング光に
よりシーディングされた固体レーザ装置を用いているの
で、0.5W以上の高い出力パワーが得られ、高スルー
プットを得ることができる。また、0.1pm以下のス
ペクトル幅の狭い(コヒーレンスの高い)レーザ光が出
力させることができ、一定間隔かつ濃淡のシャープな干
渉縞をファイバ上に投影することができる。 (2)シーディング光によりシーディングされた波長変
換レーザを設けたので、シーディング波長を選択するこ
とにより、出力するレーザ光の波長を選択することがで
きる。したがって、容易に、除去したい波長に対応する
格子間隔を持つグレーティングを形成することができ
る。また、波長が可変であるので、二束干渉光学系のミ
ラー角度の微調整が不要であり操作性を向上させること
ができる。 (3)非線形光学結晶により和周波光を発生させるよう
にしたので、波長が190nm近辺の光を得ることがで
き、従来知られていなかった波長領域でのファイバグレ
ーティングの製造に役立てることができる。
As described above, the following effects can be obtained in the present invention. (1) In a fiber grating manufacturing apparatus provided with a two-bundle interference optical system that causes a change in the refractive index of a fiber core, a solid-state laser device seeded by narrowed seeding light is used as a light source device. Therefore, a high output power of 0.5 W or more can be obtained, and a high throughput can be obtained. In addition, a laser beam having a narrow spectrum width (high coherence) of 0.1 pm or less can be output, and sharp interference fringes having constant intervals and shades can be projected on the fiber. (2) Since the wavelength conversion laser seeded by the seeding light is provided, the wavelength of the laser light to be output can be selected by selecting the seeding wavelength. Therefore, it is possible to easily form a grating having a grating interval corresponding to a wavelength to be removed. Further, since the wavelength is variable, fine adjustment of the mirror angle of the two-bundle interference optical system is not required, and operability can be improved. (3) Since the sum frequency light is generated by the non-linear optical crystal, light having a wavelength of around 190 nm can be obtained, which can be useful for manufacturing a fiber grating in a wavelength region that has not been known conventionally.

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

【図1】本発明の基本構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例の固体レーザ装置の構成
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a solid-state laser device according to a first embodiment of the present invention.

【図3】シーディング光を発生するLDシーダの構成例
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of an LD seeder that generates seeding light.

【図4】本発明の第2の実施例の固体レーザ装置の構成
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a solid-state laser device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】第1の実施例のレーザ装置における波長可変範
囲と製造されるファイバグレーティングの反射波長範囲
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a wavelength variable range and a reflection wavelength range of a manufactured fiber grating in the laser device of the first embodiment.

【図6】本発明の第3の実施例の固体レーザ装置の構成
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a solid-state laser device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施例の固体レーザ装置の構成
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a solid-state laser device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施例の固体レーザ装置の構成
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a solid-state laser device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6の実施例の固体レーザ装置の構成
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a solid-state laser device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第7の実施例の固体レーザ装置の構
成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a solid-state laser device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図11】4種頼の光を取り除くファイバグレーティン
グの構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a fiber grating that removes four types of light.

【図12】4種頼の光を取り除くファイバグレーティン
グの製造方法を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a method of manufacturing a fiber grating for removing four types of light.

【図13】ファイバグレーティングの構成を示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a fiber grating.

【図14】二光束干渉法によるファイバグレーティング
の製造を説明する図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating the production of a fiber grating by the two-beam interference method.

【図15】位相マスク法によるファイバグレーティング
の製造を説明する図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating the production of a fiber grating by a phase mask method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 第1、第2のコヒーレント光源 3,4 和周波発生手段 5 可変波長レーザ 6 高調波発生手段 10 レーザ装置 11 基本波レーザ発生装置 12 LDシーダ 13,14 非線形光学結晶 15 チタンサファイアレーザ装置 16 LDシーダ 17,18,19,20,21 非線形光学結晶 22 OPOレーザ装置 23 非線形光学結晶 1, 1st, 2nd coherent light sources 3, 4 Sum frequency generation means 5 Variable wavelength laser 6 Harmonic generation means 10 Laser device 11 Fundamental wave laser generation device 12 LD seeder 13, 14 Nonlinear optical crystal 15 Titanium sapphire laser device Reference Signs List 16 LD seeder 17, 18, 19, 20, 21 Nonlinear optical crystal 22 OPO laser device 23 Nonlinear optical crystal

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ファイバコアに屈折率変化を生じさせ
る、二束干渉光学系を備えたファイバグレーティング製
造装置であって、 上記製造装置の光源は、狭帯域化したレーザ光をシード
光とした単一周波数発振の固体レーザ装置であることを
特徴とするファイバグレーティングの製造装置。
1. A fiber grating manufacturing apparatus having a two-bundle interference optical system for causing a refractive index change in a fiber core, wherein a light source of the manufacturing apparatus uses a narrow band laser beam as a seed beam. An apparatus for manufacturing a fiber grating, wherein the apparatus is a solid-state laser device that oscillates at one frequency.
【請求項2】 上記シード光が可変波長であることを特
徴とする請求項1のファイバグレーティングの製造装
置。
2. The fiber grating manufacturing apparatus according to claim 1, wherein said seed light has a variable wavelength.
【請求項3】 二束干渉光学系を用いたファイバグレー
ティング製造方法において、 ファイバコアの異なる位置に、波長を変化させて狭帯域
化したレーザ光をシード光とした単一周波数発振の固体
レーザ装置からのレーザ光を照射し、1本のファイバに
複数のグレーティングを製造することを特徴とするファ
イバグレーティングの製造方法。
3. A method of manufacturing a fiber grating using a two-bundle interference optical system, wherein a single-frequency oscillation solid-state laser device is used at a different position of a fiber core by using a laser beam having a narrow band by changing a wavelength as a seed beam. Irradiating a laser beam from a fiber to produce a plurality of gratings on one fiber.
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CN105334567A (en) * 2015-11-26 2016-02-17 宁波大学 Manufacturing device and method of chalcogenide fiber grating

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