JP2002062433A - 光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回折格子に対する温度補償機能を損なうこと
なく、回折格子における光学特性の変化を低減すること
が可能な光学装置を提供すること。 【解決手段】 光学装置１０は回折格子部６が形成され
た光ファイバ４を備え、この光ファイバ４は基材部１に
接着固定される。基材部１は、二つの第１基材１ａと、
各第１基材１ａの間に位置する第２基材１ｂとを含む。
第１基材１ａは、第２基材１ｂよりも大きな熱膨張係数
を有する材料からなり、第１基材１ａの一片が第２基材
１ｂの端部と第２接着剤２によって接着固定される。光
ファイバ４は、回折格子部６の中心波長をモニタしなが
ら回折格子部６に所定の張力が与えられた状態で、回折
格子部６の両側部において第１接着剤５により第１基材
１ａに固定される。第１接着剤５と第２接着剤２は同じ
樹脂系接着剤であり、吸湿（膨潤）による体積変化量が
同等である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくともコア部
の屈折率を光軸に沿って周期的に変化させた回折格子が
形成されている光ファイバを有する光学装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ回折格子では、一般に、クラ
ッド部の周囲に設けられ樹脂からなる被覆層を軸方向の
所定長さにわたって除去し、クラッド部を露出させた状
態で紫外線を照射することにより、露出したクラッド部
の内側に位置するコア部の光軸方向に沿った所定領域に
回折格子を形成している。このように構成した光ファイ
バ回折格子は、使用温度範囲では光ファイバが正の熱膨
張係数を有しているため、周囲温度が変化すると、光フ
ァイバが伸縮し格子間隔が変化する。また、温度により
光ファイバガラス部の屈折率が変化するため、回折格子
での反射中心波長が変化することになる。この回折格子
による反射中心波長の温度依存性を無くすためには、回
折格子が形成された光ファイバに加わる張力を低温時に
は増加させ、高温時には低下させる必要がある。

【０００３】このため、温度補償用部材に回折格子が形
成された光ファイバを固定し温度補償することが行われ
ている。例えば、熱膨張係数の小さいアンバーから成る
基材の両端にそれぞれ熱膨張係数の比較的大きいＡｌブ
ラケットを取り付け、このＡｌブラケットに回折格子が
形成された光ファイバを所定の張力を付与した状態で固
定した構造のものが提案されている。この構造では、ブ
ラケット上の２つの固定部の間の距離が高温時には収縮
し、低温時には拡大するので、回折格子が形成された光
ファイバに加わる張力を低温時には増加させ、高温時に
は低下させることができる。このようにして、反射中心
波長の温度依存性を実質的に無くすことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの調査研究の結果、温度補償用部材が吸湿により体
積変化する材料からなる部材を含んでいる場合、以下の
ような問題があることが判明した。上述した光ファイバ
の固定構造において、たとえば、吸湿により体積変化す
る材料からなる部材として、Ａｌブラケットをアンバー
から成る基材に固定するための樹脂系接着剤、光ファイ
バをＡｌブラケットに固定するための樹脂系接着剤等を
含む場合、これらの樹脂系接着剤は、高湿環境下では接
着剤が水分を吸収して膨潤し、体積変化を生じてしま
う。このように、樹脂系接着剤が体積変化すると、光フ
ァイバに加わる張力が変化してしまい、その結果回折格
子での反射中心波長がずれるなどして所望の光学特性を
得ることができない可能性があることが判明した。

【０００５】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、回折格子に対する温度補償機能を損なうことなく、
回折格子における光学特性の変化を低減することが可能
な光学装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光学装置
は、光軸方向の所定長さにわたって回折格子が形成され
た光ファイバと、吸湿により体積変化する材料からなる
複数の部材を含んでいて光ファイバを固定するための基
材部と、を備え、基材部は、温度変化に伴う伸縮によっ
て光ファイバの光軸方向に生じる変位を光ファイバに印
加しており、複数の部材は、複数の部材が吸湿により体
積変化したときに回折格子での反射中心波長が変動する
のを抑制するように、複数の部材の体積変化量が光ファ
イバに印加される変位量が相殺されるように調整されて
いることを特徴としている。

【０００７】本発明に係る光学装置では、吸湿により体
積変化する材料からなる複数の部材は、吸湿により体積
変化したときに回折格子での反射中心波長が変動するの
を抑制するように、複数の部材の体積変化量が光ファイ
バに印加される変位量が相殺されるように調整されてい
ることから、これらの複数の部材が体積変化したとして
も、回折格子での反射中心波長の変動が抑制されること
になる。この結果、回折格子が形成された光ファイバ部
分にかかる張力の変化を抑制することができ、回折格子
における光学特性の変化を低減することができる。もち
ろん、基材部は、温度変化に伴う伸縮によって光ファイ
バの光軸方向に生じる変位を光ファイバに印加するの
で、基材部による回折格子に対する温度補償機能が損な
われることはない。

【０００８】本発明に係る光学装置は、光軸方向の所定
長さにわたって回折格子が形成された光ファイバと、前
記光ファイバの使用温度範囲で所定の熱膨張係数を有
し、前記光ファイバが固定される基材部と、を備え、前
記基材部の温度変化に伴う伸縮によって前記光ファイバ
の光軸方向に生じる変位を前記光ファイバに印加するよ
うにした光学装置であって、前記基材部は、前記回折格
子が形成された光ファイバ部分の両側部のうちの少なく
とも一方に位置して設けられ、前記光ファイバが第１接
着剤により接着固定される第１基材と、第１基材が第２
接着剤により接着固定される第２基材と、を含んでお
り、第１接着剤及び第２接着剤は、吸湿による体積変化
量が同等であってそれらが相殺されることを特徴として
いる。

【０００９】本発明に係る光学装置では、光ファイバと
第１基材とを接着固定するための第１接着剤及び第１基
材と第２基材とを接着固定するための第２接着剤は吸湿
による体積変化量が同等であってそれらが相殺されるで
あることから、回折格子が形成された光ファイバ部分に
かかる張力の変化が抑制される。このように、回折格子
が形成された光ファイバ部分にかかる張力の変化が抑制
されるのは、第１接着剤の吸湿による体積変化は回折格
子が形成された光ファイバ部分にかかる張力を緩める方
向に作用し、第２接着剤の吸湿による体積変化は回折格
子が形成された光ファイバ部分を引っ張りこの部分にか
かる張力を高める方向に作用することから、第１接着剤
及び第２接着剤の体積変化による回折格子が形成された
光ファイバ部分にかかる張力への影響が相殺されること
になるためである。この結果、回折格子における光学特
性の変化を低減することができる。もちろん、基材部
は、温度変化に伴う伸縮によって光ファイバの光軸方向
に生じる変位を光ファイバに印加するので、基材部によ
る回折格子に対する温度補償機能が損なわれることはな
い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による光学装置の好適な実施形態について詳細に説明す
る。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符
号を付しており、重複する説明は省略する。

【００１１】図１を参照して、本発明に係る光学装置の
実施形態を説明する。光学装置１０は、回折格子部６が
形成された光ファイバ４を備えており、この光ファイバ
４は、基材部１に接着固定されている。

【００１２】光ファイバ４の回折格子部６は、光ファイ
バ４の光軸方向に沿って、且つ、少なくともコア部の屈
折率が変化するように形成されている。また、回折格子
部６は、例えばクラッド部の周囲に設けられた被覆層を
所定の長さだけ除去してクラッド部を露出させ、この露
出部分のコア部に対して紫外線を照射することで形成さ
れる。また、クラッド層の周囲の被膜を除去することな
く回折格子部６を形成することも可能である。なお、紫
外線の照射は、公知のホログラフィック法や位相格子法
等によって行われる。回折格子部６の外側には、この回
折格子部６を保護するためのリコート層７が設けられて
いる。

【００１３】基材部１は、いわゆる温度補償用部材とし
ての機能を有しており、二つの第１基材１ａと、各第１
基材１ａの間に位置する第２基材１ｂと、によって構成
されている。第１基材１ａは、第２基材１ｂよりも大き
な熱膨張係数を有する材料によって形成されている。第
１基材１ａの熱膨張係数は、好ましくは第２基材１ｂの
熱膨張係数の８倍以上とする。本実施形態では、具体的
には、第１基材１ａはアルミニウムによって形成され、
第２基材１ｂは、石英ガラスによって形成されている。

【００１４】第１基材１ａは、ほぼ直角に屈曲されたア
ングル形状をなしており、第１基材１ａの一片が第２基
材１ｂの端部と第２接着剤２によって接着固定されてい
る。第１基材１ａの他片は、第１基材１ａが第２基材１
ｂに接着された状態において、第２基材１ｂに対してほ
ぼ平行となるようにされている。また、第１基材１ａの
接着面と第２基材１ｂの接着面とは、光ファイバ４の光
軸方向に対して交差（たとえば、直交）しており、本実
施形態においては、第２接着剤２により形成される接着
層の厚さ方向が、光ファイバ４の光軸方向と平行となっ
ている。

【００１５】また、第１基材１ａには、光ファイバ４を
収容する切り欠き状の溝１３が形成されている。溝１３
に光ファイバ４、詳しくは光ファイバ４の被覆部分を収
容することで、光ファイバ４がその延在方向と直交する
方向に動くことを防止できる。また、第１基材１ａの端
部（溝１３が形成された側）には被覆部分が当接するの
で、端部の角で光ファイバ４の裸ファイバ部が傷付くこ
とも防止することができる。

【００１６】上述のように、基材部１においては、石英
ガラス製の第２基材１ｂよりもＡｌ製の第１基材１ａの
方が熱膨張係数が大きいため、温度上昇時に第２基材１
ｂの膨張量（図１中矢印Ａ参照）よりも第１基材１ａの
膨張量（図１中矢印Ｂ参照）が大きくなる。この結果、
基材部１は、第１接着剤５が塗布された２点間において
負の熱膨張係数を有することになり、温度変化に伴って
光ファイバに加えられる張力を低下することができる。

【００１７】第１基材１ａには、光ファイバ４が第１接
着剤５によって接着されている。詳しくは、光ファイバ
４は、回折格子部６の中心波長をモニタしながら回折格
子部６に所定の張力が与えられた状態で、回折格子部６
の両側部において第１接着剤５により第１基材１ａに固
定される。光ファイバ４を固定する際は、基材部１及び
光ファイバ４の回折格子部６は所定の温度（たとえば、
９０℃程度（接着剤の硬化温度））に加熱している。こ
の加熱温度は、接着剤が熱硬化型樹脂の場合は硬化温度
であり、紫外線硬化型樹脂の場合は樹脂の濡れ性がよく
なるまで樹脂の粘度が低くなる温度である。このように
して光ファイバ４を基材部１に取り付けることにより、
光ファイバ４の使用温度範囲（−４５℃〜８５℃）にお
いて、光ファイバ４にかかる張力を適切な値に保つこと
になり、回折格子部６での温度変化に対する反射中心波
長の安定性を保つことができる。

【００１８】次に、光ファイバ４と第１基材１ａとを接
着固定するための第１接着剤５及び第１基材１ａと第２
基材１ｂとを接着固定するための第２接着剤２について
詳説する。本実施形態の第１接着剤５と第２接着剤２と
しては、同じ樹脂系接着剤（たとえばエマーソンカミン
グ社製：スタイキャスト２０５７）を使用している。樹
脂系接着剤を使用した場合には、接着剤中の樹脂成分が
水分を吸収して膨潤し、樹脂系接着剤が体積変化するこ
とになるが、本実施形態の第１接着剤５と第２接着剤２
は、吸湿（膨潤）による体積変化量が同等となるように
塗布量が調整されている。なお、第１接着剤５と第２接
着剤２として、たとえば熱硬化型エポキシ樹脂、紫外線
硬化型エポキシ樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等を使用す
ることができる。また、第１接着剤５と第２接着剤２
は、吸湿（膨潤）による体積変化量を同等にすることが
できるのであれば、第１接着剤５と第２接着剤２とでそ
れぞれ異なる種類の接着剤を用いるようにしてもよい。

【００１９】なお、第１接着剤５及び第２接着剤２の吸
湿による体積変化量を同等とするためには、たとえば第
１接着剤５及び第２接着剤２の塗布量あるいは厚みを調
整することが求められる。第２接着剤２に関しては、第
２接着剤２（第２接着剤２により形成される接着層）の
厚み、すなわち第１基材１ａの接着面と第２基材１ｂの
接着面との間隙を管理することで体積変化量を適切に設
定することができる。第２接着剤２の厚み（第１基材１
ａの接着面と第２基材１ｂの接着面との間隙）を適正な
値に管理するには、たとえば第２接着剤２を硬化させる
ときに、固定治具等を用いて第１基材１ａと第２基材１
ｂとが位置ずれしないようにすることが好ましい。本実
施形態においては、第２接着剤２の硬化後の厚みは、１
０〜２０μｍとしている。

【００２０】また、第１接着剤５に関しては、第１接着
剤５の塗布量を管理することで体積変化量を適切に設定
することができる。第１接着剤５の塗布量を適切に管理
するには、たとえば図２（ａ）及び（ｂ）に示されるよ
うに、基材部１の第１基材１ａに皿状の固定溝１１を形
成し、この固定溝１１に第１接着剤５を塗布することが
好ましい。図２（ａ）は、光学装置の変形例の一部を示
す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の側面図で
ある。なお、皿状の固定溝１１は、直径を２０〜３００
μｍ、深さを２０〜２００μｍとし、中心から周囲に向
かい緩やかな傾斜を持たせることが好ましい。また、固
定溝１１は、第１基材１ａの上面端部に形成することが
好ましい。これにより、第１接着剤５がクッションとし
て働き、光ファイバ４の裸ファイバ部分が第１部材１ａ
の角によって傷付けられるのを防止できる。本実施形態
においては、第１接着剤５の塗布量は、（１〜１０ｍｇ
程度（たとえば、約１ｍｇ）としている。

【００２１】次に、図３に基づいて、上述した光学装置
１０を用いて行った実験の結果について説明する。これ
らの実験において共通の条件は、以下のとおりである。
第１基材１ａとしてアルミニウムを使用し、第２基材１
ｂとして石英ガラスを使用して光学装置を構成した。第
１接着剤５と第２接着剤２としてエマーソンカミング社
製のスタイキャスト２０５７を使用した。第１接着剤５
と第２接着剤２の硬化条件は、第１基材１ａと第２基材
１ｂとを固定治具で保持した状態として温度９０℃で１
時間加熱し、更に固定治具を外した状態として温度９０
℃で１０時間アニールする。なお、固定治具を外した状
態として温度９０℃で１０時間アニールするのは、第１
接着剤５と第２接着剤２を完全に硬化させるためであ
る。

【００２２】実験は以下のようにして行った。まず、第
１接着剤５と第２接着剤２を完全硬化させた後、図４に
示される、基材部１の光ファイバ４の光軸方向での長さ
Ｌ１と、第１接着剤５間の長さＬ２と、回折格子部６の
反射中心波長を測定する。そして、光学装置１０を温度
７０℃、湿度９５％の恒温槽内に４８時間投入する。４
８時間経過後に光学装置１０を恒温槽から取り出して温
度２５℃、湿度５０％の条件で１時間放置し、基材部１
の光ファイバ４の光軸方向での長さＬ１と、第１接着剤
５間の長さＬ２と、回折格子部６の反射中心波長を測定
した。基材部１の光ファイバ４の光軸方向での長さＬ１
と、第１接着剤５間の長さＬ２とは、顕微鏡写真（たと
えばＳＥＭ）に基づいて計測した。また、回折格子部６
の反射中心波長は、スペクトルアナライザー（ADVANTES
T社製スペクトルアナライザーＱ８３４７）を用いて計
測した。

【００２３】実施例１〜実施例４は、上述した実施形態
に係る光学装置による実施例であり、比較例１〜比較例
３は、上述した実施形態に係る光学装置による実施例と
の対比のために行った比較例である。

【００２４】（実施例１）第１接着剤５の塗布量を１．
２４ｍｇとし、第２接着剤２の硬化後の厚さを１２．２
０μｍとした。恒温槽投入前における基材部１の光ファ
イバ４の光軸方向での長さＬ１は７４２５６．３１μｍ
であり、恒温槽から取り出した後の基材部１の光ファイ
バ４の光軸方向での長さＬ１は７４２５６．３６μｍで
あることから、第２接着剤２の体積変化による変位量は
０．０５μｍであった。また、恒温槽投入前における第
１接着剤５間の長さＬ２は５０５４２．８２μｍであ
り、恒温槽から取り出した後の第１接着剤５間の長さＬ
２は５０５４２．８２μｍであることから、第１接着剤
５の体積変化による変位量は０．０５μｍであった。恒
温槽投入前と恒温槽から取り出した後とにおける回折格
子部６の反射中心波長の変動は０ｎｍであった。なお、
第１接着剤５の体積変化による変位量は、第１接着剤５
間の長さＬ２と基材部１の光ファイバ４の光軸方向での
長さＬ１の変化量との差で表すことができる。

【００２５】（実施例２）第１接着剤５の塗布量を１．
９６ｍｇとし、第２接着剤２の硬化後の厚さを１９．８
０μｍとした。恒温槽投入前における基材部１の光ファ
イバ４の光軸方向での長さＬ１は７４３１１．２６μｍ
であり、恒温槽から取り出した後の基材部１の光ファイ
バ４の光軸方向での長さＬ１は７４３１１．３６μｍで
あることから、第２接着剤２の体積変化による変位量は
０．１０μｍであった。また、恒温槽投入前における第
１接着剤５間の長さＬ２は５０５３８．７２μｍであ
り、恒温槽から取り出した後の第１接着剤５間の長さＬ
２は５０５３８．７２μｍであることから、第１接着剤
５の体積変化による変位量は０．１０μｍであった。恒
温槽投入前と恒温槽から取り出した後とにおける回折格
子部６の反射中心波長の変動は−０．００４ｎｍであっ
た。なお、反射中心波長の変動は、長波長側への変動を
プラス（＋）で表しており、短波長側への変動をマイナ
ス（−）で表している。

【００２６】（実施例３）第１接着剤５の塗布量を１．
１９ｍｇとし、第２接着剤２の硬化後の厚さを１９．７
６μｍとした。恒温槽投入前における基材部１の光ファ
イバ４の光軸方向での長さＬ１は７４３５６．５２μｍ
であり、恒温槽から取り出した後の基材部１の光ファイ
バ４の光軸方向での長さＬ１は７４３５６．６１μｍで
あることから、第２接着剤２の体積変化による変位量は
０．０９μｍであった。また、恒温槽投入前における第
１接着剤５間の長さＬ２は５０５４２．３３μｍであ
り、恒温槽から取り出した後の第１接着剤５間の長さＬ
２は５０５４２．３７μｍであることから、第１接着剤
５の体積変化による変位量は０．０５μｍであった。恒
温槽投入前と恒温槽から取り出した後とにおける回折格
子部６の反射中心波長の変動は０．０４１ｎｍであっ
た。

【００２７】（実施例４）第１接着剤５の塗布量を１．
８９ｍｇとし、第２接着剤２の硬化後の厚さを１３．７
５μｍとした。恒温槽投入前における基材部１の光ファ
イバ４の光軸方向での長さＬ１は７４２７１．５１μｍ
であり、恒温槽から取り出した後の基材部１の光ファイ
バ４の光軸方向での長さＬ１は７４２７１．５７μｍで
あることから、第２接着剤２の体積変化による変位量は
０．０６μｍであった。また、恒温槽投入前における第
１接着剤５間の長さＬ２は５０５２９．４６μｍであ
り、恒温槽から取り出した後の第１接着剤５間の長さＬ
２は５０５２９．４４μｍであることから、第１接着剤
５の体積変化による変位量は０．０８μｍであった。恒
温槽投入前と恒温槽から取り出した後とにおける回折格
子部６の反射中心波長の変動は−０．０１９ｎｍであっ
た。

【００２８】（比較例１）第１接着剤５の塗布量を６．
２４ｍｇとし、第２接着剤２の硬化後の厚さを３５．４
６μｍとした。恒温槽投入前における基材部１の光ファ
イバ４の光軸方向での長さＬ１は７４３５２．４１μｍ
であり、恒温槽から取り出した後の基材部１の光ファイ
バ４の光軸方向での長さＬ１は７４３５２．６２μｍで
あることから、第２接着剤２の体積変化による変位量は
０．２１μｍであった。また、恒温槽投入前における第
１接着剤５間の長さＬ２は５０５３６．２４μｍであ
り、恒温槽から取り出した後の第１接着剤５間の長さＬ
２は５０５３６．４０μｍであることから、第１接着剤
５の体積変化による変位量は０．０５μｍであった。恒
温槽投入前と恒温槽から取り出した後とにおける回折格
子部６の反射中心波長の変動は０．１３１ｎｍであっ
た。

【００２９】（比較例２）第１接着剤５の塗布量を６．
３９ｍｇとし、第２接着剤２の硬化後の厚さを１８．８
８μｍとした。恒温槽投入前における基材部１の光ファ
イバ４の光軸方向での長さＬ１は７４３４９．６５μｍ
であり、恒温槽から取り出した後の基材部１の光ファイ
バ４の光軸方向での長さＬ１は７４３４９．７２μｍで
あることから、第２接着剤２の体積変化による変位量は
０．０７μｍであった。また、恒温槽投入前における第
１接着剤５間の長さＬ２は５０５３２．２４μｍであ
り、恒温槽から取り出した後の第１接着剤５間の長さＬ
２は５０５３２．０９μｍであることから、第１接着剤
５の体積変化による変位量は０．２２μｍであった。恒
温槽投入前と恒温槽から取り出した後とにおける回折格
子部６の反射中心波長の変動は−０．１３４ｎｍであっ
た。

【００３０】（比較例３）第１接着剤５の塗布量を６．
６２ｍｇとし、第２接着剤２の硬化後の厚さを２０．１
０μｍとした。恒温槽投入前における基材部１の光ファ
イバ４の光軸方向での長さＬ１は７４３５９．２２μｍ
であり、恒温槽から取り出した後の基材部１の光ファイ
バ４の光軸方向での長さＬ１は７４３５９．３２μｍで
あることから、第２接着剤２の体積変化による変位量は
０．１０μｍであった。また、恒温槽投入前における第
１接着剤５間の長さＬ２は５０５３１．８６μｍであ
り、恒温槽から取り出した後の第１接着剤５間の長さＬ
２は５０５３１．７１μｍであることから、第１接着剤
５の体積変化による変位量は０．２５μｍであった。恒
温槽投入前と恒温槽から取り出した後とにおける回折格
子部６の反射中心波長の変動は−０．１４３ｎｍであっ
た。

【００３１】以上のように、実施例１〜実施例４におい
ては、回折格子部６の反射中心波長の変動が−０．０１
９ｎｍ〜０．０４１ｎｍとなり、比較例１〜比較例３に
おける実験結果と比べて回折格子部６の反射中心波長の
変動を低減することができた。これは、第１接着剤５及
び第２接着剤２の吸湿による体積変化量を同等とするこ
とで、第１接着剤５及び第２接着剤２の吸湿して体積変
化した場合でも、回折格子部６が形成された光ファイバ
部分にかかる張力が殆ど変化していないことに起因して
いると考えられる。

【００３２】また、比較例１と実施例３との対比、及
び、実施例４と比較例２との対比から、第１接着剤５の
体積変化による変位量と第２接着剤２の体積変化による
変位量との差が大きくなると、回折格子部６の反射中心
波長の変動も大きくなることが分かる。更に、比較例２
と比較例３との対比から、第１接着剤５の体積変化によ
る変位量と第２接着剤２の体積変化による変位量との差
が同じでも、変位量の絶対値が大きい方（比較例３）
が、回折格子部６の反射中心波長の変動が大きいことが
分かる。

【００３３】このように、上述した実施結果からも明ら
かなように、本実施形態に係る光学装置１０において
は、第１接着剤５及び第２接着剤２の吸湿による体積変
化量を同等としているので、第１接着剤５の吸湿による
体積変化は、回折格子部６が形成された光ファイバ部分
にかかる張力を緩める方向に作用し、第２接着剤２の吸
湿による体積変化は回折格子部６が形成された光ファイ
バ部分を引っ張りこの部分にかかる張力を高める方向に
作用することになり、第１接着剤５及び第２接着剤２の
体積変化による回折格子部６が形成された光ファイバ部
分にかかる張力への影響が相殺されることになる。これ
により、回折格子部６が形成された光ファイバ部分にか
かる張力の変化が抑えられ、回折格子部６での反射中心
波長が変動するのが抑制される。

【００３４】この結果、回折格子部６での反射中心波長
のずれ等の回折格子部６における光学特性の変化を低減
することができる。もちろん、基材部１（第１基材１ａ
及び第２基材１ｂ）は、第１接着剤５が塗布された２点
間において負の熱膨張係数を有することになり、伴う伸
縮によって光ファイバの光軸方向に生じる変位を光ファ
イバに印加するので、基材部１による回折格子部６に対
する温度補償機能が損なわれることはない。

【００３５】以上、本発明者によってなされた発明を実
施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施
形態に限定されるものではない。例えば、第１基材１ａ
と第２基材１ｂとを構成する材料は上述のものに限られ
ず、基材部１の変位を光ファイバ４に印加して、光ファ
イバ４が伸縮して生じる張力を緩和できるような組合せ
であればよい。

【００３６】また、基材部１を、第２基材１ｂと、この
第２基材１ｂの両端に固定される第１基材１ａとで構成
したものに本発明を適用しているが、基材部１の構成は
これに限られることない。たとえば、一方の第１基材１
ａに相当する部分と第２基材１ｂに相当する部分とを同
じ材料（たとえば石英ガラス）にて一体に形成した基材
部分に、異なる材料（たとえばＡｌ）からなる他方の第
１基材１ｂに相当する基材部分を固定するようにした構
成のものにも、本発明を適用することができる。

【００３７】また、本実施形態においては、吸湿により
体積変化する材料を第１接着剤５及び第２接着剤２とし
たが、これに限られることなく、基材部１（第１基材１
ａ及びまたは第２基材１ｂ）が吸湿により体積変化する
材料（たとえば、液晶高分子（ＬＣＰ）結晶等の有機系
材料）からなる場合でも本発明を適用することができ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、回折格子が形成された光ファイバ部分にかかる
張力の変化を抑制することができ、回折格子における光
学特性の変化を低減することができる。

【００３９】また、基材部は、温度変化に伴う伸縮によ
って光ファイバの光軸方向に生じる変位を光ファイバに
印加するので、基材部による回折格子に対する温度補償
機能が損なわれることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る光学装置を示す斜視図
である。

【図２】本発明の実施形態に係る光学装置の変形例を示
す斜視図である。

【図３】本発明の実施形態による実施例と比較例とを示
す図表である。

【図４】本発明の実施形態による実施例と比較例に用い
た光学装置を説明するための概略図である。

【符号の説明】

１…基材部、１ａ…第１基材、１ｂ…第２基材、２…第
２接着剤、４…光ファイバ、５…第１接着剤、６…回折
格子部、１０…光学装置。

フロントページの続き (72)発明者 田村 充章 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 井上 享 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 池知 麻紀 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 2H038 BA25 2H050 AC84 AD16

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光軸方向の所定長さにわたって回折格子
   が形成された光ファイバと、 吸湿により体積変化する材料からなる複数の部材を含ん
   でいて前記光ファイバを固定するための基材部と、を備
   え、 前記基材部は、温度変化に伴う伸縮によって前記光ファ
   イバの光軸方向に生じる変位を前記光ファイバに印加し
   ており、 前記複数の部材は、前記複数の部材が吸湿により体積変
   化したときに前記回折格子での反射中心波長が変動する
   のを抑制するように、前記複数の部材の体積変化量が前
   記光ファイバに印加される変位量が相殺されるように調
   整されていることを特徴とする光学装置。
2. 【請求項２】 光軸方向の所定長さにわたって回折格子
   が形成された光ファイバと、 前記光ファイバの使用温度範囲で所定の熱膨張係数を有
   し、前記光ファイバが固定される基材部と、を備え、 前記基材部の温度変化に伴う伸縮によって前記光ファイ
   バの光軸方向に生じる変位を前記光ファイバに印加する
   ようにした光学装置であって、 前記基材部は、 前記回折格子が形成された光ファイバ部分の両側部のう
   ちの少なくとも一方に位置して設けられ、前記光ファイ
   バが第１接着剤により接着固定される第１基材と、 前記第１基材が第２接着剤により接着固定される第２基
   材と、を含んでおり、 前記第１接着剤及び第２接着剤は、吸湿による体積変化
   量が同等であってそれらが相殺されることを特徴とする
   光学装置。