JP2002022917A - Method for manufacturing refractive index diffraction grating - Google Patents
Method for manufacturing refractive index diffraction gratingInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、屈折率回折格子の
作製方法に関するものであって、とくに、導波路グレー
ティング、ファイバグレーティングなどの、光導波路内
の屈折率が光軸に沿って交互にないしは周期的に変化さ
せられてなる屈折率回折格子を作製するための方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for fabricating a refractive index diffraction grating, and more particularly, to a method in which the refractive index in an optical waveguide such as a waveguide grating or a fiber grating alternates along an optical axis. The present invention relates to a method for producing a refractive index diffraction grating that is periodically changed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、光ファイバ等の光導波路を介し
て光情報を伝達する光通信システムには、光導波路内を
伝播する光から特定の波長の光を選択し、あるいは不要
な波長の光を除去するために光フィルタが設けられるこ
とがある。かかる光フィルタの１つとして、光導波路の
所定領域の屈折率がその軸線方向に交互にないしは周期
的に変化させられてなる、すなわち所定領域内で屈折率
が大きい部分と屈折率が小さい部分とが交互に交代して
いる屈折率回折格子が知られている。2. Description of the Related Art Generally, in an optical communication system for transmitting optical information through an optical waveguide such as an optical fiber, light having a specific wavelength is selected from light propagating in the optical waveguide, or light having an unnecessary wavelength is selected. In some cases, an optical filter is provided to remove the noise. As one of such optical filters, the refractive index of a predetermined region of the optical waveguide is alternately or periodically changed in the axial direction, that is, a portion having a large refractive index and a portion having a small refractive index within the predetermined region. Are alternately alternated.
【０００３】そして、例えば特開平８−２８６０５７号
公報に開示されているように、かかる屈折率回折格子で
は、屈折率が大きい部分を、例えばＧｅＯ2等が添加さ
れた石英からなる光導波路に水素を添加した後、該光導
波路に紫外光を照射するなどといった手法で形成するよ
うにしている。図１０は、特開平８−２８６０５７号公
報に開示されている、光導波路の１つである光ファイバ
に水素分子を添加して、屈折率回折格子の１つであるフ
ァイバグレーティングを作製する従来の手法において、
光ファイバに水素分子を添加する工程で用いられる装置
の縦断面を示す模式図である。As disclosed in, for example, JP-A-8-286057, in such a refractive index diffraction grating, a portion having a large refractive index is formed, for example, by adding hydrogen to an optical waveguide made of quartz doped with GeO 2 or the like. Is added, and then the optical waveguide is irradiated with ultraviolet light. FIG. 10 shows a conventional optical fiber disclosed in JP-A-8-286057, in which a hydrogen molecule is added to an optical fiber which is one of optical waveguides to produce a fiber grating which is one of refractive index diffraction gratings. In the method,
It is a schematic diagram which shows the longitudinal section of the apparatus used in the process of adding a hydrogen molecule to an optical fiber.
【０００４】図１０において、１００は光ファイバ内に
水素分子を添加するための炉心管である。１０１および
１０２は、それぞれ、水素入口側及び水素出口側のバル
ブであり、炉心管１００内に水素ガスを高圧で閉じ込め
るためのものである。１０３は光ファイバである。In FIG. 10, reference numeral 100 denotes a furnace tube for adding hydrogen molecules into an optical fiber. Reference numerals 101 and 102 denote valves on the hydrogen inlet side and the hydrogen outlet side, respectively, for confining the hydrogen gas in the reactor core tube 100 at a high pressure. 103 is an optical fiber.
【０００５】次に、従来の屈折率回折格子の作製方法を
説明する。前記のとおり、屈折率回折格子は、光導波路
中の光路の所定領域において光の進行方向の屈折率が交
互にないしは周期的に変化するような格子状の構造をも
つ。そして、例えば、光ファイバ１０３のコア部の屈折
率が０．５μｍ程度の周期で変化ないしは変調させられ
た屈折率回折格子は、一般に短周期ファイバグレーティ
ングと呼ばれ、伝播光のブラッグ反射により特定波長の
光のみを反射させるデバイスとなる。また、コア部の屈
折率が５０〜１０００μｍ程度の周期で変化ないしは変
調させられた屈折率回折格子は、一般に長周期ファイバ
グレーティングと呼ばれ、コア伝播モードとクラッド伝
播モードとの結合により、特定波長のコア伝播光を減衰
させるデバイスとなる。Next, a method of manufacturing a conventional refractive index diffraction grating will be described. As described above, the refractive index diffraction grating has a lattice-like structure in which the refractive index in the light traveling direction changes alternately or periodically in a predetermined region of the optical path in the optical waveguide. For example, a refractive index diffraction grating in which the refractive index of the core portion of the optical fiber 103 is changed or modulated at a period of about 0.5 μm is generally called a short-period fiber grating, and has a specific wavelength due to Bragg reflection of propagating light. This is a device that reflects only the light. A refractive index grating in which the refractive index of the core portion is changed or modulated at a period of about 50 to 1000 μm is generally called a long-period fiber grating, and has a specific wavelength due to the coupling between the core propagation mode and the cladding propagation mode. Is a device for attenuating the core-propagating light of
【０００６】光ファイバ１０３にこのような屈折率変化
を生じさせる手法としては、例えば次のようなものがあ
る。すなわち、まずコア部に数ｍｏｌ％のＧｅＯ2等が
添加された一般に用いられている石英系の光ファイバ１
０３に水素分子を添加する。この水素分子が添加された
光ファイバ１０３に紫外光を照射すると、コア部の紫外
光照射領域に１０-2〜１０-4程度の大きな屈折率変化を
生じさせることができる。具体的には、図１０に示すよ
うに、コア部にＧｅＯ2を含んでいる石英系の光ファイ
バ１０３を、高圧水素が充填された容器である炉心管１
００内に閉じ込めることにより、光ファイバ１０３のコ
ア部に水素分子を添加する。As a method of causing such a change in the refractive index in the optical fiber 103, for example, the following method is available. That is, first, a commonly used quartz optical fiber 1 in which several mol% of GeO 2 or the like is added to the core portion is used.
03 is added with hydrogen molecules. When the optical fiber 103 to which the hydrogen molecules are added is irradiated with ultraviolet light, a large change in the refractive index of about 10 −2 to 10 −4 can be caused in the ultraviolet light irradiation region of the core portion. Specifically, as shown in FIG. 10, a quartz optical fiber 103 containing GeO 2 in a core portion is placed in a core tube 1 which is a container filled with high-pressure hydrogen.
By confining the inside of the optical fiber 103, hydrogen molecules are added to the core of the optical fiber 103.
【０００７】次に、光ファイバ１０３の所定の領域に紫
外光を照射することにより該領域の屈折率を変化（増
加）させる。この場合、光ファイバ１０３のコア部には
水素分子が存在するので、コア部に水素分子が存在しな
い場合に比べて、紫外光照射による屈折率の変化量が増
大する。このため、紫外光のエネルギ照射量が小さくて
も、所望の反射効率あるいは損失効率をもつファイバグ
レーティングを得ることができる。Next, a predetermined region of the optical fiber 103 is irradiated with ultraviolet light to change (increase) the refractive index of the region. In this case, since hydrogen molecules are present in the core portion of the optical fiber 103, the amount of change in the refractive index due to the irradiation of ultraviolet light increases as compared with the case where no hydrogen molecules are present in the core portion. For this reason, a fiber grating having a desired reflection efficiency or loss efficiency can be obtained even when the energy irradiation amount of the ultraviolet light is small.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば図１
０に示すような装置を用いて行われる前記従来の屈折率
回折格子の作製方法では、高圧水素が充填された容器で
ある炉心管１００から光ファイバ１０３を取り出した直
後から、水素分子が光ファイバ１０３内から徐々に外界
へ拡散してゆく。このため、水素分子添加後数日以内に
紫外光照射を行わないと、紫外光照射による屈折率変化
量の増大効果は得られないといった問題がある。By the way, for example, FIG.
In the conventional method of manufacturing a refractive index grating performed by using an apparatus as shown in FIG. 0, hydrogen molecules are removed from the optical fiber 103 immediately after the optical fiber 103 is taken out from the reactor core tube 100 which is a container filled with high-pressure hydrogen. It gradually diffuses from inside 103 to the outside world. For this reason, unless ultraviolet light irradiation is performed within several days after hydrogen molecule addition, there is a problem that the effect of increasing the refractive index change amount by ultraviolet light irradiation cannot be obtained.
【０００９】また、屈折率上昇効果は時間の経過に伴っ
て変化してゆくので、紫外光をどの時点で照射するかに
より、製作されたファイバグレーティングの回折特性が
変わってしまうといった問題もある。さらに、ファイバ
グレーティングの作製後も、ファイバ内に残留している
水素分子が移動するので、そのスペクトル特性が数時間
のオーダーで大きく変化してしまい、安定状態でのスペ
クトル特性を予想してファイバグレーティングを作製す
るのが極めて難しいといった問題がある。Further, since the effect of increasing the refractive index changes with the passage of time, there is also a problem that the diffraction characteristics of the manufactured fiber grating change depending on the time point at which the ultraviolet light is irradiated. Furthermore, even after the fabrication of the fiber grating, the hydrogen molecules remaining in the fiber move, so the spectral characteristics change greatly in the order of several hours. Is extremely difficult to produce.
【００１０】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたものであって、光導波路への水素分子添加後
の経過時間にかかわりなく、紫外光照射による屈折率変
化量の増大効果を長期にわたって保持することができ、
さらには安定したスペクトル特性を有する屈折率回折格
子を得ることができる屈折率回折格子の作製方法を提供
することを目的ないしは解決すべき課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and has an effect of increasing the change in the refractive index due to ultraviolet light irradiation regardless of the elapsed time after the addition of hydrogen molecules to the optical waveguide. Can be held for a long time,
Further, it is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a refractive index diffraction grating capable of obtaining a refractive index diffraction grating having stable spectral characteristics.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明の第１の態様にかかる屈折率回折格子
の作製方法は、（ｉ）光導波路（例えば、石英系の光フ
ァイバ）に水素または重水素を添加し、光導波路の所定
の領域（以下、「回折格子形成領域」という。）に紫外
光を照射して回折格子形成領域の屈折率を変化（増加）
させることにより、屈折率が光導波路軸線方向に交互に
（ないしは、周期的に）変化する回折格子を作製するよ
うにした屈折率回折格子の作製方法において、（ii）水
素または重水素が添加された光導波路に均一な強度分布
の紫外光を照射し、（iii）この後、光導波路の回折格
子形成領域に、所定の強度分布の紫外光を照射して回折
格子形成領域の屈折率を変化させることを特徴とするも
のである。Means for Solving the Problems The method of manufacturing a refractive index diffraction grating according to the first aspect of the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, includes the following steps: (i) an optical waveguide (for example, a silica-based optical fiber); Hydrogen or deuterium, and irradiates a predetermined region of the optical waveguide (hereinafter, referred to as a "diffraction grating forming region") with ultraviolet light to change (increase) the refractive index of the diffraction grating forming region.
By doing so, in the method of manufacturing a refractive index diffraction grating in which a refractive index changes alternately (or periodically) in the optical waveguide axis direction, (ii) hydrogen or deuterium is added. Irradiating the light guide with ultraviolet light having a uniform intensity distribution, and (iii) thereafter, irradiating ultraviolet light having a predetermined intensity distribution to the diffraction grating forming region of the optical waveguide to change the refractive index of the diffraction grating forming region. It is characterized by the following.
【００１２】すなわち、この屈折率回折格子の作製方法
は、水素または重水素が添加された光導波路に、所定の
強度分布をもつ紫外光を照射して屈折率回折格子（屈折
率グレーティング）を製作する前に、回折格子形成領域
（屈折率回折格子加工部）に均一な光強度分布をもつ紫
外光を照射することにより、屈折率増大効果を長期にわ
たって持続させることができるように構成したものであ
る。That is, in the method of manufacturing a refractive index grating, an optical waveguide doped with hydrogen or deuterium is irradiated with ultraviolet light having a predetermined intensity distribution to manufacture a refractive index grating (refractive index grating). Before the irradiation, the diffraction grating forming region (refractive index diffraction grating processed portion) is irradiated with ultraviolet light having a uniform light intensity distribution, so that the effect of increasing the refractive index can be maintained for a long time. is there.
【００１３】本発明の第２の態様にかかる屈折率回折格
子の作製方法は、本発明の第１の態様にかかる屈折率回
折格子の作製方法において、所定の強度分布の紫外光が
縞状の強度分布の紫外光、すなわち光導波路軸線方向
に、強度が大きい紫外光が照射される部分と、強度が小
さい紫外光が照射される部分又は紫外光が照射されない
部分とが交互に並ぶ紫外光であることを特徴とするもの
である。The method of manufacturing a refractive index grating according to the second aspect of the present invention is the method of manufacturing a refractive index grating according to the first aspect of the present invention, wherein the ultraviolet light having a predetermined intensity distribution has a stripe shape. In the ultraviolet light of the intensity distribution, that is, in the axial direction of the optical waveguide, a portion irradiated with a large intensity ultraviolet light, and a portion irradiated with a small intensity ultraviolet light or a portion not irradiated with the ultraviolet light are alternately arranged with ultraviolet light. It is characterized by having.
【００１４】本発明の第３の態様にかかる屈折率回折格
子の作製方法は、本発明の第１または第２の態様にかか
る屈折率回折格子の作製方法において、均一な強度分布
の紫外光を、フーリエ変換型位相ホログラムにより生成
することを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a refractive index diffraction grating according to the first or second aspect of the present invention. , Generated by a Fourier transform type phase hologram.
【００１５】本発明の第４の態様にかかる屈折率回折格
子の作製方法は、本発明の第１〜第３の態様のいずれか
１つにかかる屈折率回折格子の作製方法において、均一
な強度分布の紫外光の積算照射強度が１００Ｊ／ｃｍ2
以上であることを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a refractive index diffraction grating according to any one of the first to third aspects of the present invention. The cumulative irradiation intensity of the ultraviolet light in the distribution is 100 J / cm 2
The above is the feature.
【００１６】本発明の第５の態様にかかる屈折率回折格
子の作製方法は、本発明の第１〜第４の態様のいずれか
１つにかかる屈折率回折格子の作製方法において、光導
波路に均一な強度分布の紫外光を照射した後、光導波路
を１日間以上常温雰囲気中に放置し、この後光導波路の
回折格子形成領域に所定の強度分布の紫外光を照射する
ことを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a refractive index diffraction grating, comprising the steps of: After irradiating ultraviolet light having a uniform intensity distribution, the optical waveguide is allowed to stand in an ambient temperature atmosphere for at least one day, and thereafter, an ultraviolet light having a predetermined intensity distribution is irradiated to a diffraction grating forming region of the optical waveguide. Things.
【００１７】本発明の第６の態様にかかる屈折率回折格
子の作製方法は、本発明の第１〜第４の態様のいずれか
１つにかかる屈折率回折格子の作製方法において、光導
波路に均一な強度分布の紫外光を照射した後、前記光導
波路を加熱し、この後前記光導波路の回折格子形成領域
に前記所定の強度分布の紫外光を照射することを特徴と
するものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a refractive index diffraction grating according to any one of the first to fourth aspects of the present invention. After irradiating ultraviolet light having a uniform intensity distribution, the optical waveguide is heated, and thereafter, the ultraviolet light having the predetermined intensity distribution is irradiated to a diffraction grating forming region of the optical waveguide.
【００１８】本発明の第７の態様にかかる屈折率回折格
子の作製方法は、本発明の第６の態様にかかる屈折率回
折格子の作製方法において、光導波路の加熱を６０℃以
上で行なうことを特徴とするものである。The method of manufacturing a refractive index grating according to a seventh aspect of the present invention is the method of manufacturing a refractive index grating according to the sixth aspect of the present invention, wherein the optical waveguide is heated at 60 ° C. or higher. It is characterized by the following.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態、すな
わち本発明にかかる屈折率回折格子（光導波路型回折格
子）の作製方法を具体的に説明する。 実施の形態１.図１（ａ）、（ｂ）および図２（ａ）、
（ｂ）は、本発明の実施の形態１にかかる屈折率回折格
子（光導波路型回折格子）の作製方法を示す図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention, that is, a method of manufacturing a refractive index diffraction grating (optical waveguide type diffraction grating) according to the present invention will be specifically described below. Embodiment 1. FIGS. 1 (a), (b) and 2 (a),
FIG. 3B is a diagram illustrating a method of manufacturing the refractive index diffraction grating (optical waveguide type diffraction grating) according to the first embodiment of the present invention.
【００２０】図１（ａ）または図２（ａ）において、１
は、光ファイバ（光導波路）の光ファイバクラッド部で
あり、２は光ファイバコア部である。３は模式的に示さ
れた水素分子である（その大きさが極めて誇張されて記
載されている。）。４はフラットビーム、すなわち均一
な強度分布の紫外光である。５は縞状ビーム、すなわち
縞状の強度分布の紫外光である。２ａは、光ファイバコ
ア部２に形成された高屈折部、すなわち屈折率が大きい
部分である。なお、図１（ｂ）はフラットビーム４の光
強度分布、すなわち光ファイバ軸線方向の光強度変化を
示している。また、図２（ｂ）は、縞状ビーム５の光強
度分布、すなわち光ファイバ軸線方向の光強度変化を示
している。In FIG. 1A or FIG.
Denotes an optical fiber clad portion of an optical fiber (optical waveguide), and 2 denotes an optical fiber core portion. 3 is a hydrogen molecule schematically shown (its size is exaggerated and described). Reference numeral 4 denotes a flat beam, that is, ultraviolet light having a uniform intensity distribution. Reference numeral 5 denotes a striped beam, that is, ultraviolet light having a striped intensity distribution. 2a is a high refractive portion formed in the optical fiber core portion 2, that is, a portion having a large refractive index. FIG. 1B shows a light intensity distribution of the flat beam 4, that is, a change in light intensity in the optical fiber axis direction. FIG. 2B shows the light intensity distribution of the striped beam 5, that is, the light intensity change in the optical fiber axis direction.
【００２１】この屈折率回折格子の作製過程において
は、まず、光ファイバ内に水素分子が拡散させられ、該
光ファイバに水素分子が添加される（水素添加工程）。
この実施の形態１では、コア部にＧｅＯ2が含まれてい
る普通の石英系の光ファイバを、圧力２．９×１０6Ｐ
ａ（２９気圧）の室温の水素ガス雰囲気中に１１日間保
管して、水素分子を添加するようにしている。In the process of manufacturing the refractive index diffraction grating, first, hydrogen molecules are diffused in the optical fiber, and hydrogen molecules are added to the optical fiber (hydrogen adding step).
In the first embodiment, an ordinary silica-based optical fiber having GeO 2 in the core portion is set to a pressure of 2.9 × 10 6 P
a (29 atm) in a hydrogen gas atmosphere at room temperature for 11 days to add hydrogen molecules.
【００２２】このように水素分子が添加された光ファイ
バに対して、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、フラッ
トビーム４、すなわち均一な光強度分布をもつ紫外光が
照射される。これにより、紫外光による光ファイバコア
部２の屈折率上昇効果が光ファイバ内に惹起・保持され
る（閉じ込められる）。ここで、紫外光としては、例え
ばＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）が用いられ
る。照射される積算エネルギ密度は、例えば１０００Ｊ
／ｃｍ2に設定される。この光ファイバから分子の形態
で光ファイバ内に残留している水素を取り除くために、
該光ファイバは、１０日間室温雰囲気下に保管され、さ
らにこの後３日間８０℃でヒートアニーリングが施され
る。As shown in FIGS. 1A and 1B, a flat beam 4, that is, ultraviolet light having a uniform light intensity distribution is irradiated on the optical fiber doped with hydrogen molecules. . As a result, the effect of increasing the refractive index of the optical fiber core portion 2 by the ultraviolet light is caused and held (confined) in the optical fiber. Here, as the ultraviolet light, for example, a KrF excimer laser (wavelength: 248 nm) is used. The integrated energy density to be irradiated is, for example, 1000 J
/ Cm 2 . In order to remove hydrogen remaining in the optical fiber in the form of molecules from the optical fiber,
The optical fiber is stored in an atmosphere at room temperature for 10 days, and then heat-annealed at 80 ° C. for 3 days.
【００２３】次に、長周期ファイバグレーティングの作
製が行なわれる。なお、長周期ファイバグレーティング
とは、本明細書の従来の技術の欄（段落［０００５］）
でも説明したとおり、光ファイバのコア部の屈折率が５
０〜１０００μｍ程度の周期で変化（変調）させられた
屈折率回折格子であり、コア伝播モードとクラッド伝播
モードとの結合により特定波長のコア伝播光を減衰させ
るデバイスである。Next, a long-period fiber grating is manufactured. The term “long-period fiber grating” refers to a column of the related art in this specification (paragraph [0005]).
However, as described above, the refractive index of the core portion of the optical fiber is 5
It is a refractive index diffraction grating that is changed (modulated) at a period of about 0 to 1000 μm, and is a device that attenuates core-propagating light of a specific wavelength by coupling a core propagation mode and a cladding propagation mode.
【００２４】長周期ファイバグレーティング作製用の紫
外光源としては、例えばＫｒＦエキシマレーザ（波長２
４８ｎｍ）が用いられ、ホログラム一括露光法（例え
ば、レーザ学会第２７０回研究会報告Ｎｏ．ＲＴＭ−９
９−４２）により、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、
縞状ビーム５すなわち縞状の光強度分布をもつ紫外光が
照射される。縞状ビーム５は、例えば７９本のピークを
もち、周期Λが２９７.１μｍのものであり、照射され
る積算エネルギは、例えば９４００Ｊ／ｃｍ2に設定さ
れる。これにより、光ファイバコア２の、縞状ビーム５
の光強度の大きい部分に対応する部位には、それぞれ高
屈折率部２ａが形成され、長周期ファイバグレーティン
グが完成する。As an ultraviolet light source for producing a long-period fiber grating, for example, a KrF excimer laser (wavelength 2
48 nm) and a hologram batch exposure method (for example, 270th meeting of the Laser Society of Japan, Report No. RTM-9).
9-42), as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b),
A stripe beam 5, that is, ultraviolet light having a stripe light intensity distribution is irradiated. The striped beam 5 has, for example, 79 peaks and a period Λ of 297.1 μm, and the integrated energy applied is set to, for example, 9400 J / cm 2 . Thereby, the striped beam 5 of the optical fiber core 2 is
The high-refractive-index portions 2a are formed in portions corresponding to the portions having high light intensities, thereby completing the long-period fiber grating.
【００２５】図３に、前記作製方法により実際に作製さ
れた長周期ファイバグレーティングの透過スペクトル、
すなわち透過率（ｄＢ）の波長（μｍ）に対する変化特
性を示す。図４に、この長周期ファイバグレーティング
作製時における透過スペクトルの透過率の大きさに基づ
いて本発明者が推定ないしは推算した、光ファイバコア
２内で誘起された実効屈折率変化分の平均値δｎの、照
射エネルギすなわち積算エネルギ照射量（Ｊ／ｃｍ2）
に対する変化特性を示す。図５は、推定される光ファイ
バコア２中での光ファイバ軸線方向の屈折率分布を模式
的に示す図である。FIG. 3 shows a transmission spectrum of a long-period fiber grating actually manufactured by the above-described manufacturing method,
That is, a change characteristic of the transmittance (dB) with respect to the wavelength (μm) is shown. FIG. 4 shows the average value δn of the effective refractive index change induced in the optical fiber core 2 estimated or estimated by the inventor based on the magnitude of the transmittance of the transmission spectrum at the time of producing this long-period fiber grating. Irradiation energy, that is, integrated energy irradiation amount (J / cm 2 )
5 shows a change characteristic with respect to. FIG. 5 is a diagram schematically showing the estimated refractive index distribution in the optical fiber axis direction in the optical fiber core 2.
【００２６】図４に示す結果からは、この屈折率回折格
子の作製方法を用いる場合は、積算エネルギ照射量が適
切であれば、実効屈折率変化分の平均値δｎとしては、
少なくとも１．５×１０-4の値を得ることが可能である
ことがわかる。なお、図４においては、実効屈折率変化
分の平均値のグラフが、積算エネルギ照射量の増加に対
してまだ飽和に達していないものと認められるので、さ
らに積算エネルギ照射量を増加させれば、より大きな屈
折率変化が生じるものと見込まれる。From the results shown in FIG. 4, it can be seen that, when this method of manufacturing a refractive index grating is used, if the integrated energy irradiation amount is appropriate, the average value δn of the effective refractive index change is:
It can be seen that at least a value of 1.5 × 10 −4 can be obtained. In FIG. 4, it is recognized that the graph of the average value of the effective refractive index change has not yet reached saturation with respect to the increase in the integrated energy irradiation amount. It is expected that a larger change in the refractive index will occur.
【００２７】図４に示されているこの紫外光に対する屈
折率変化の反応性は、前記の場合と同様の光ファイバを
用いて同一条件で水素添加を行ない、水素添加直後に長
周期ファイバグレーティングを作製する場合において見
積もられる反応性に比べて、およそ１／１０程度の大き
さである。しかしながら、前者（本発明にかかる作製方
法）において照射エネルギを１０倍にすれば、後者と同
等の屈折率変化が得られるので、その他の利点（「発明
の効果」の欄参照）を考慮すれば、この反応性が低いと
いった不利益は十分に補われるものといえる。The reactivity of the change in the refractive index with respect to the ultraviolet light shown in FIG. 4 is determined by performing hydrogen addition under the same conditions using the same optical fiber as that described above, and immediately changing the long-period fiber grating immediately after the hydrogen addition. The size is about 1/10 of the reactivity estimated in the case of manufacturing. However, if the irradiation energy is increased by a factor of 10 in the former (the manufacturing method according to the present invention), a change in the refractive index equivalent to that of the latter can be obtained. However, the disadvantage that the reactivity is low can be sufficiently compensated.
【００２８】図６は、作製後に室温で保管された長周期
ファイバグレーティングの透過スペクトルの中心波長の
経時変化、すなわち長周期ファイバグレーティング作製
後の経過時間に対する変化特性を実測した結果を示すグ
ラフである。図７は、この長周期ファイバグレーティン
グの透過率の経時変化、すなわち長周期ファイバグレー
ティング作製後の経過時間に対する変化特性を実測した
結果を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the change over time of the center wavelength of the transmission spectrum of a long-period fiber grating stored at room temperature after fabrication, that is, the results of measurement of the change characteristics with respect to the elapsed time after fabrication of the long-period fiber grating. . FIG. 7 is a graph showing the results of actual measurement of the change over time of the transmittance of the long-period fiber grating, that is, the change characteristic with respect to the elapsed time after the production of the long-period fiber grating.
【００２９】図６によれば、作製後２００時間経過して
も、長周期ファイバグレーティングの透過スペクトルの
中心波長の変移はわずかなものであり、およそ２ｎｍし
か変移していないことが分かる。また、図７によれば、
作製後２００時間経過しても、長周期ファイバグレーテ
ィングの透過率の低下はわずかなものであり、およそ
０.４ｄＢしか低下していないことが分かる。According to FIG. 6, it can be seen that the center wavelength of the transmission spectrum of the long-period fiber grating is slightly shifted even after 200 hours from the fabrication, and is shifted only by about 2 nm. Also, according to FIG.
It can be seen that the transmittance of the long-period fiber grating is slightly reduced even after 200 hours from the fabrication, and is reduced only by about 0.4 dB.
【００３０】なお、この実施の形態１において具体的に
挙げられている各数値は１つの例であり、本発明はこれ
らの数値に限定されるものではない。例えば、紫外光に
対する誘起屈折率の変化の反応性を高めるためには、水
素添加時の水素ガス圧力をさらに高めて例えば１×１０
7Ｐａとすれば、約３倍の反応性が得られるものと推測
される。Each numerical value specifically mentioned in the first embodiment is one example, and the present invention is not limited to these numerical values. For example, in order to increase the reactivity of the change in the induced refractive index to ultraviolet light, the hydrogen gas pressure during hydrogen addition is further increased, for example, to 1 × 10
If the pressure is 7 Pa, it is estimated that about three times the reactivity can be obtained.
【００３１】また、この実施の形態１は、長周期ファイ
バグレーティングの作製についてのものであるが、これ
は本発明の実施の形態の一例に過ぎず、本発明はその他
のタイプの屈折率回折格子、例えば短周期ファイバブラ
ッググレーティングや、導波路基板上に屈折率グレーテ
ィングを書き込んだ導波路グレーティングなどにも同様
に適用することが可能であるのはもちろんである。Although the first embodiment relates to the production of a long-period fiber grating, this is merely an example of the embodiment of the present invention, and the present invention relates to another type of refractive index diffraction grating. For example, it goes without saying that the present invention can be similarly applied to, for example, a short-period fiber Bragg grating or a waveguide grating in which a refractive index grating is written on a waveguide substrate.
【００３２】実施の形態２.以下、本発明の実施の形態
２を説明する。なお、実施の形態２にかかる屈折率回折
格子の作製方法の大半は、実施の形態１にかかる屈折率
回折格子の作製方法と共通であるので、説明の重複を避
けるため、以下では主として実施の形態１と異なる点を
説明する。図８は、本発明の実施の形態２にかかる屈折
率回折格子（光導波路型回折格子）の作製方法を示す図
である。図８において、１０は光ファイバである。１１
はフラットビームである。１２はレンズである。１３は
フーリエ変換型位相ホログラムである。１４は紫外光源
である。Embodiment 2 Hereinafter, Embodiment 2 of the present invention will be described. Note that most of the manufacturing methods of the refractive index diffraction grating according to the second embodiment are common to the manufacturing method of the refractive index diffraction grating according to the first embodiment. The differences from the first embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating a method for manufacturing a refractive index diffraction grating (optical waveguide type diffraction grating) according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 8, reference numeral 10 denotes an optical fiber. 11
Is a flat beam. Reference numeral 12 denotes a lens. Reference numeral 13 denotes a Fourier transform type phase hologram. 14 is an ultraviolet light source.
【００３３】この実施の実施２では、実施の形態１の場
合と同様の均一な光強度分布をもつ紫外光であるフラッ
トビーム１１を生成するために、フーリエ変換型位相ホ
ログラム１３が用いられている。その他の点について
は、実施の形態１の場合と実質的に同一である。このよ
うにフーリエ変換型位相ホログラム１３を用いれば、光
強度分布のばらつきを小さくすることができ、かつ光エ
ネルギの損失も少なくなる。光強度分布のばらつきが小
さいと、縞状ビーム（図２（ａ）参照）すなわち縞状の
紫外光を照射してファイバグレーティングを作製すると
きに、屈折率の縞状の分布も安定したものとなる。この
ため、安定した透過スペクトル特性が得られる。In the second embodiment, a Fourier transform phase hologram 13 is used to generate a flat beam 11 which is ultraviolet light having a uniform light intensity distribution similar to that of the first embodiment. . Other points are substantially the same as those in the first embodiment. By using the Fourier transform type phase hologram 13 as described above, the dispersion of the light intensity distribution can be reduced, and the loss of light energy is also reduced. If the dispersion of the light intensity distribution is small, the stripe distribution of the refractive index is also stable when a fiber grating is manufactured by irradiating a stripe beam (see FIG. 2A), that is, stripe ultraviolet light. Become. Therefore, stable transmission spectrum characteristics can be obtained.
【００３４】実施の形態３.以下、本発明の実施の形態
３を説明する。なお、実施の形態３にかかる屈折率回折
格子の作製方法の大半は、実施の形態１ないし実施の形
態２にかかる屈折率回折格子の作製方法と共通であるの
で、説明の重複を避けるため、以下では主として実施の
形態１ないし実施の形態２と異なる点を説明する。Embodiment 3 Hereinafter, Embodiment 3 of the present invention will be described. Most of the method for manufacturing the refractive index grating according to the third embodiment is common to the method for manufacturing the refractive index grating according to the first or second embodiment. Hereinafter, points different from Embodiments 1 and 2 will be mainly described.
【００３５】この実施の形態３にかかる屈折率回折格子
（光導波路型回折格子）の作製方法においては、フラッ
トビーム（図１（ａ）又は図８参照）すなわち均一な光
強度分布をもつ紫外光の積算照射強度が、１００Ｊ／ｃ
ｍ2以上の値に設定される。その他の点については、実
施の形態１ないし実施の形態２の場合と実質的に同一で
ある。In the method of manufacturing the refractive index diffraction grating (optical waveguide type diffraction grating) according to the third embodiment, a flat beam (see FIG. 1A or 8), that is, an ultraviolet light having a uniform light intensity distribution is used. Is 100 J / c
It is set to m 2 or more. Other points are substantially the same as those in the first and second embodiments.
【００３６】発明者の行なった実験によれば、フラット
ビームすなわち均一な光強度分布の紫外光の積算照射強
度が１００Ｊ／ｃｍ2以上であれば、実用的な屈折率変
化量の増大効果が見込まれることが判明した。そこで、
この実験結果に基づき、この実施の形態３では、紫外光
の積算照射強度を上記数値に設定している。According to an experiment conducted by the inventor, if the integrated irradiation intensity of a flat beam, that is, ultraviolet light having a uniform light intensity distribution is 100 J / cm 2 or more, a practical increase in refractive index change is expected. Turned out to be. Therefore,
In the third embodiment, the integrated irradiation intensity of the ultraviolet light is set to the above numerical value based on the experimental results.
【００３７】実施の形態４.以下、本発明の実施の形態
４を説明する。なお、実施の形態４にかかる屈折率回折
格子の作製方法の大半は、実施の形態１ないし実施の形
態３にかかる屈折率回折格子の作製方法と共通であるの
で、説明の重複を避けるため、以下では主として実施の
形態１ないし実施の形態３と異なる点を説明する。Embodiment 4 Hereinafter, Embodiment 4 of the present invention will be described. Note that most of the manufacturing methods of the refractive index grating according to the fourth embodiment are common to the manufacturing methods of the refractive index grating according to the first to third embodiments. The following mainly describes points different from the first to third embodiments.
【００３８】図９は、本発明の実施の形態４にかかる屈
折率回折格子（光導波路型回折格子）の作製方法を示す
図である。図９において、２０は恒温槽である。実施の
形態１で説明しているとおり、フラットビームすなわち
均一な光強度分布をもつ紫外光を照射した後に、光ファ
イバ中に残留している水素を迅速に取り除くためには、
ヒートアニールを行なうことが有効である。そこで、こ
の実施の形態４では、この光ファイバを恒温槽２０に入
れ、８０℃で３日間ヒートアニールを施すようにしてい
る。このようなヒートアニールが行なわれた後でも、紫
外光に対する屈折率変化量の増大効果は保持される。FIG. 9 is a view showing a method of manufacturing a refractive index diffraction grating (optical waveguide type diffraction grating) according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 9, reference numeral 20 denotes a thermostat. As described in Embodiment 1, in order to quickly remove hydrogen remaining in an optical fiber after irradiation with a flat beam, that is, ultraviolet light having a uniform light intensity distribution,
It is effective to perform heat annealing. Therefore, in the fourth embodiment, the optical fiber is placed in the thermostat 20 and heat-annealed at 80 ° C. for 3 days. Even after such heat annealing, the effect of increasing the amount of change in the refractive index with respect to ultraviolet light is maintained.
【００３９】ヒートアニールにより水素分子が光ファイ
バ内から外界へ完全に脱離すれば、屈折率の変化量を安
定させることができるといった利点がある。さらに、フ
ァイバグレーティングの製作後も水素分子が存在しない
ので、透過スペクトルの特性の変化も小さいといった利
点がある。なお、フラットビームが照射された後の光フ
ァイバから残留している水素分子を取り除くためには、
長期間常温中に光ファイバを放置しておいても良い。こ
の場合、最低１日間の放置が必要であり、できれば１週
間以上常温放置するのが望ましい。If the hydrogen molecules are completely desorbed from the inside of the optical fiber to the outside by heat annealing, there is an advantage that the amount of change in the refractive index can be stabilized. Further, since there is no hydrogen molecule after the fabrication of the fiber grating, there is an advantage that the change in the transmission spectrum characteristics is small. In addition, in order to remove hydrogen molecules remaining from the optical fiber after the irradiation of the flat beam,
The optical fiber may be left at room temperature for a long time. In this case, it is necessary to leave at least one day, and if possible, it is desirable to leave at room temperature for at least one week.
【００４０】[0040]
【発明の効果】本発明の第１の態様にかかる屈折率回折
格子の作製方法によれば、水素添加を行なった光導波路
に屈折率回折格子（屈折率グレーティング）を紫外光照
射によって製作する前に、回折格子形成領域（グレーテ
ィング加工部）に均一な光強度分布をもつ紫外光を照射
するようにしているので、屈折率増大効果を長期にわた
って持続させることができる。According to the method of manufacturing a refractive index diffraction grating according to the first aspect of the present invention, before manufacturing a refractive index grating (refractive index grating) on a hydrogenated optical waveguide by irradiating ultraviolet light. In addition, since the diffraction grating forming region (grating processed portion) is irradiated with ultraviolet light having a uniform light intensity distribution, the effect of increasing the refractive index can be maintained for a long time.
【００４１】本発明の第２の態様にかかる屈折率回折格
子の作製方法によれば、基本的には本発明の第１の態様
にかかる屈折率回折格子の作製方法の場合と同様の効果
が得られる。さらに、所定の強度分布の紫外光が縞状の
強度分布の紫外光であるので、屈折率回折格子を容易に
作製することができる。According to the method for manufacturing a refractive index grating according to the second aspect of the present invention, basically the same effects as in the method for manufacturing a refractive index grating according to the first aspect of the present invention are obtained. can get. Further, since the ultraviolet light having a predetermined intensity distribution is the ultraviolet light having a stripe-like intensity distribution, a refractive index diffraction grating can be easily manufactured.
【００４２】本発明の第３の態様にかかる屈折率回折格
子の作製方法によれば、基本的には本発明の第１又は第
２の態様にかかる屈折率回折格子の作製方法の場合と同
様の効果が得られる。さらに、フーリエ変換位相ホログ
ラムを用いるので、容易に均一な強度分布の紫外光を生
成することができる。According to the method of manufacturing a refractive index diffraction grating according to the third aspect of the present invention, it is basically the same as the method of manufacturing a refractive index diffraction grating according to the first or second aspect of the present invention. The effect of is obtained. Further, since the Fourier transform phase hologram is used, ultraviolet light having a uniform intensity distribution can be easily generated.
【００４３】本発明の第４の態様にかかる屈折率回折格
子の作製方法によれば、基本的には本発明の第１〜第３
の態様のいずれか１つにかかる屈折率回折格子の作製方
法の場合と同様の効果が得られる。さらに、均一な強度
分布の紫外光の積算照射強度を１００Ｊ／ｃｍ2以上の
値に設定しているので、屈折率回折格子（グレーティン
グ）の製作時に十分な屈折率変化量を得ることができ
る。According to the method of manufacturing the refractive index diffraction grating according to the fourth aspect of the present invention, basically, the first to third aspects of the present invention are provided.
The same effect as in the case of the method for manufacturing a refractive index grating according to any one of the above aspects can be obtained. Furthermore, since the integrated irradiation intensity of ultraviolet light having a uniform intensity distribution is set to a value of 100 J / cm 2 or more, a sufficient amount of change in the refractive index can be obtained at the time of manufacturing a refractive index diffraction grating (grating).
【００４４】本発明の第５の態様にかかる屈折率回折格
子の作製方法によれば、基本的には本発明の第１〜第４
の態様のいずれか１つにかかる屈折率回折格子の作製方
法の場合と同様の効果が得られる。さらに、光導波路に
均一な強度分布の紫外光を照射した後、１日間以上常温
中に放置し、この後で紫外光照射により屈折率回折格子
を作製するようにしている。このため、水素分子を光導
波路内から有効に脱離させることができ、屈折率の変化
量を安定させることができる。さらに、屈折率回折格子
の作製後も水素分子が存在しないので、透過スペクトル
の特性の変化が小さくなる。According to the method of manufacturing the refractive index diffraction grating according to the fifth aspect of the present invention, basically, the first to fourth aspects of the present invention are provided.
The same effect as in the case of the method for manufacturing a refractive index grating according to any one of the above aspects can be obtained. Further, after irradiating the optical waveguide with ultraviolet light having a uniform intensity distribution, the optical waveguide is allowed to stand at room temperature for at least one day, and thereafter, a refractive index diffraction grating is produced by irradiating the ultraviolet light. Therefore, hydrogen molecules can be effectively desorbed from the inside of the optical waveguide, and the amount of change in the refractive index can be stabilized. Furthermore, since hydrogen molecules do not exist even after the production of the refractive index diffraction grating, the change in the characteristics of the transmission spectrum is reduced.
【００４５】本発明の第６の態様にかかる屈折率回折格
子の作製方法によれば、基本的には本発明の第１〜第４
の態様のいずれか１つにかかる屈折率回折格子の作製方
法の場合と同様の効果が得られる。さらに、光導波路に
均一な強度分布の紫外光を照射した後、光導波路を加熱
し、この後で紫外光照射により屈折率回折格子を作製す
るようにしている。このため、水素分子を光導波路内か
ら有効に脱離させることができ、屈折率の変化量を安定
させることができる。さらに、屈折率回折格子の作製後
も水素分子が存在しないので、透過スペクトルの特性の
変化が小さくなる。According to the method of manufacturing a refractive index diffraction grating according to the sixth aspect of the present invention, basically, the first to fourth aspects of the present invention are provided.
The same effect as in the case of the method for manufacturing a refractive index grating according to any one of the above aspects can be obtained. Further, after irradiating the optical waveguide with ultraviolet light having a uniform intensity distribution, the optical waveguide is heated, and thereafter, the refractive index diffraction grating is manufactured by irradiating the ultraviolet light. Therefore, hydrogen molecules can be effectively desorbed from the inside of the optical waveguide, and the amount of change in the refractive index can be stabilized. Furthermore, since hydrogen molecules do not exist even after the production of the refractive index diffraction grating, the change in the characteristics of the transmission spectrum is reduced.
【００４６】本発明の第７の態様にかかる屈折率回折格
子の作製方法によれば、基本的には本発明の第６の態様
にかかる屈折率回折格子の作製方法の場合と同様の効果
が得られる。さらに、光導波路の加熱を６０℃以上で行
なうようにしているので、水素分子を光導波路内から速
やかに脱離させることができ、速やかに屈折率の変化量
を安定させることができる。According to the method of manufacturing a refractive index diffraction grating according to the seventh aspect of the present invention, basically the same effects as in the case of the method of manufacturing a refractive index diffraction grating according to the sixth aspect of the present invention are obtained. can get. Further, since the optical waveguide is heated at 60 ° C. or higher, hydrogen molecules can be quickly desorbed from the optical waveguide, and the amount of change in the refractive index can be quickly stabilized.
【図１】 （ａ）は、本発明の実施の形態１にかかる長
周期ファイバグレーティング（屈折率回折格子）の作製
過程において、紫外光による屈折率変化量を増大させる
ために、均一な光強度分布をもつ紫外光（フラットビー
ム）を照射する工程を示す図であり、（ｂ）は、フラッ
トビームの光強度分布特性を示す図である。FIG. 1 (a) shows a uniform light intensity in a process of manufacturing a long-period fiber grating (refractive index diffraction grating) according to a first embodiment of the present invention in order to increase a refractive index change amount due to ultraviolet light. It is a figure which shows the process of irradiating ultraviolet light (flat beam) which has distribution, and (b) is a figure which shows the light intensity distribution characteristic of a flat beam.
【図２】 （ａ）は、本発明の実施の形態１にかかる長
周期ファイバグレーティングの作製プロセスにおける縞
状ビームの照射工程を示す図であり、（ｂ）は、縞状ビ
ームの光強度分布特性を示す図である。FIG. 2A is a view showing a step of irradiating a striped beam in a manufacturing process of the long-period fiber grating according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a light intensity distribution of the striped beam; It is a figure showing a characteristic.
【図３】 本発明の実施の形態１にかかる方法で作製さ
れた長周期ファイバグレーティングの透過スペクトルを
示す図であり、異なる３つの照射エネルギにより作製さ
れた各グレーティングの透過スペクトルが示されてい
る。FIG. 3 is a diagram showing a transmission spectrum of a long-period fiber grating manufactured by the method according to the first embodiment of the present invention, showing transmission spectra of each grating manufactured by three different irradiation energies. .
【図４】 本発明の実施の形態１にかかる方法で作製さ
れた長周期ファイバグレーティングにおいて、光ファイ
バコア内で誘起された実効屈折率変化分の平均値δｎと
積算照射エネルギ量との関係を示す図である。FIG. 4 shows the relationship between the average value δn of the effective refractive index change induced in the optical fiber core and the integrated irradiation energy amount in the long-period fiber grating manufactured by the method according to the first embodiment of the present invention. FIG.
【図５】 本発明の実施の形態１にかかる方法で作製さ
れた長周期ファイバグレーティングにおける、光ファイ
バコア部での実効屈折率（コア屈折率）の光ファイバ軸
方向についての分布特性を示す図である。FIG. 5 is a view showing distribution characteristics of an effective refractive index (core refractive index) in an optical fiber core portion in an optical fiber axial direction in a long-period fiber grating manufactured by the method according to the first embodiment of the present invention. It is.
【図６】 本発明の実施の形態１にかかる方法で長周期
ファイバグレーティングを作製した後、これを室温で保
管した場合における、長周期ファイバグレーティングの
透過スペクトルの中心波長の経時変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a change over time of a center wavelength of a transmission spectrum of a long-period fiber grating when a long-period fiber grating is manufactured at a room temperature after a long-period fiber grating is manufactured by the method according to the first embodiment of the present invention. is there.
【図７】 本発明の実施の形態１にかかる方法で長周期
ファイバグレーティングを作製した後、これを室温で保
管した場合における、長周期ファイバグレーティングの
透過スペクトルのピーク透過率の経時変化を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing a change over time in the peak transmittance of a transmission spectrum of a long-period fiber grating when a long-period fiber grating is manufactured at a room temperature after a long-period fiber grating is manufactured by the method according to the first embodiment of the present invention. It is.
【図８】 本発明の実施の形態２において、均一な光強
度分布をもつ紫外光を生成するためのレーザ光学系の模
式図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a laser optical system for generating ultraviolet light having a uniform light intensity distribution in Embodiment 2 of the present invention.
【図９】 本発明の実施の形態４において、水素脱離の
ためのヒートアニール工程で用いられる装置の断面模式
図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of an apparatus used in a heat annealing step for desorbing hydrogen in Embodiment 4 of the present invention.
【図１０】 紫外光に対する屈折率増加効果を高めるた
めの従来の水素添加工程で用いられる装置の断面模式図
である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of an apparatus used in a conventional hydrogenation step for enhancing the effect of increasing the refractive index with respect to ultraviolet light.
１ 光ファイバクラッド部、 ２ 光ファイバコア部、
２ａ 高屈折率部、３ 水素分子、 ４ フラットビ
ーム、 ５ 縞状ビーム、 １０ 光ファイバ、 １１
フラットビーム、 １２ レンズ、 １３ フーリエ
変換型位相ホログラム、 １４ 紫外光源、 ２０ 恒
温槽。1 optical fiber cladding part, 2 optical fiber core part,
2a high refractive index part, 3 hydrogen molecule, 4 flat beam, 5 striped beam, 10 optical fiber, 11
Flat beam, 12 lens, 13 Fourier transform type phase hologram, 14 ultraviolet light source, 20 constant temperature bath.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 達樹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 佐藤 行雄 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H049 AA25 AA34 AA44 AA45 AA59 AA62 2H050 AB05X AB18Z AC82 AC84 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tatsuki Okamoto 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsui Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yukio Sato 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Rishi Electric Co., Ltd. F-term (reference) 2H049 AA25 AA34 AA44 AA45 AA59 AA62 2H050 AB05X AB18Z AC82 AC84
Claims (7)
前記光導波路の所定の領域に紫外光を照射して該領域の
屈折率を変化させることにより、屈折率が光導波路軸線
方向に交互に変化する回折格子を作製するようにした屈
折率回折格子の作製方法において、 水素または重水素が添加された前記光導波路に均一な強
度分布の紫外光を照射し、 この後前記光導波路の所定の領域に、所定の強度分布の
紫外光を照射して前記所定の領域の屈折率を変化させる
ことを特徴とする屈折率回折格子の作製方法。(1) adding hydrogen or deuterium to an optical waveguide;
By irradiating a predetermined region of the optical waveguide with ultraviolet light to change the refractive index of the region, the refractive index of the refractive index diffraction grating is changed so that the refractive index changes alternately in the optical waveguide axis direction. In the manufacturing method, the optical waveguide to which hydrogen or deuterium is added is irradiated with ultraviolet light having a uniform intensity distribution, and thereafter, a predetermined region of the optical waveguide is irradiated with ultraviolet light having a predetermined intensity distribution. A method of manufacturing a refractive index diffraction grating, comprising changing a refractive index of a predetermined region.
度分布の紫外光であることを特徴とする請求項１に記載
の屈折率回折格子の作製方法。2. The method according to claim 1, wherein the ultraviolet light having the predetermined intensity distribution is ultraviolet light having a stripe-like intensity distribution.
エ変換型位相ホログラムにより生成することを特徴とす
る請求項１または２に記載の屈折率回折格子の作製方
法。3. The method according to claim 1, wherein the ultraviolet light having a uniform intensity distribution is generated by a Fourier transform type phase hologram.
強度が１００Ｊ／ｃｍ2以上であることを特徴とする請
求項１〜３のいずれか１つに記載の屈折率回折格子の作
製方法。4. The method according to claim 1, wherein the integrated irradiation intensity of the ultraviolet light having the uniform intensity distribution is 100 J / cm 2 or more. .
を照射した後、前記光導波路を１日間以上常温雰囲気中
に放置し、この後前記光導波路の所定の領域に前記所定
の強度分布の紫外光を照射することを特徴とする請求項
１〜４のいずれか１つに記載の屈折率回折格子の作製方
法。5. After irradiating the optical waveguide with ultraviolet light having a uniform intensity distribution, the optical waveguide is allowed to stand in an ambient temperature atmosphere for at least one day, and then the predetermined intensity distribution is applied to a predetermined region of the optical waveguide. The method for producing a refractive index grating according to any one of claims 1 to 4, wherein ultraviolet light is irradiated.
を照射した後、前記光導波路を加熱し、この後前記光導
波路の所定の領域に前記所定の強度分布の紫外光を照射
することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記
載の屈折率回折格子の作製方法。6. irradiating the optical waveguide with ultraviolet light having a uniform intensity distribution, heating the optical waveguide, and thereafter irradiating a predetermined region of the optical waveguide with ultraviolet light having the predetermined intensity distribution. The method for producing a refractive index diffraction grating according to claim 1, wherein:
うことを特徴とする請求項６に記載の屈折率回折格子の
作製方法。7. The method according to claim 6, wherein the heating of the optical waveguide is performed at 60 ° C. or higher.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB2395797A (en) * | 2002-11-28 | 2004-06-02 | Univ Southampton | Fabrication of optical waveguides and Bragg gratings |
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- 2000-07-06 JP JP2000204989A patent/JP2002022917A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2395797A (en) * | 2002-11-28 | 2004-06-02 | Univ Southampton | Fabrication of optical waveguides and Bragg gratings |
| US7440653B2 (en) | 2002-11-28 | 2008-10-21 | University Of Southampton | Fabrication of waveguides and Bragg gratings with UV-irradiation |
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