JP2002169012A - アダプティブ分散補償素子 - Google Patents
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- G02B6/29313—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide characterised by means for controlling the position or direction of light incident to or leaving the diffractive element, e.g. for varying the wavelength response
- G02B6/29314—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide characterised by means for controlling the position or direction of light incident to or leaving the diffractive element, e.g. for varying the wavelength response by moving or modifying the diffractive element, e.g. deforming
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバ伝送において波形整形を行うな
ど、光ファイバ伝送路における分散補償等を行う装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 光ファイバ中に形成されたチャープブラ
ッググレーティング１０４と、前記チャープブラッググ
レーティングの長さ方向に沿って温度勾配を印加する温
度勾配印加手段１０５と、前記チャープブラッググレー
ティングからの出力光をスペクトル分解するスペクトル
分解手段１０６と、前記スペクトル分解手段からの出力
光を検出する検出手段１０７と、前記検出手段からの出
力を基に前記温度勾配印加手段をフィードバック制御す
る制御手段１０８とを備えるアダプティブ分散補償素子
であり、光ファイバ伝送において波形整形を行うなど、
光ファイバ伝送路における分散補償等を行う小型で安定
性の高い装置を提供する。
ど、光ファイバ伝送路における分散補償等を行う装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 光ファイバ中に形成されたチャープブラ
ッググレーティング１０４と、前記チャープブラッググ
レーティングの長さ方向に沿って温度勾配を印加する温
度勾配印加手段１０５と、前記チャープブラッググレー
ティングからの出力光をスペクトル分解するスペクトル
分解手段１０６と、前記スペクトル分解手段からの出力
光を検出する検出手段１０７と、前記検出手段からの出
力を基に前記温度勾配印加手段をフィードバック制御す
る制御手段１０８とを備えるアダプティブ分散補償素子
であり、光ファイバ伝送において波形整形を行うなど、
光ファイバ伝送路における分散補償等を行う小型で安定
性の高い装置を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パルス波形整形等
の機能を有する波長分散補償法に関し、特に、超高速の
光ファイバ通信に用いられるアダプティブ分散補償素子
に関するものである。
の機能を有する波長分散補償法に関し、特に、超高速の
光ファイバ通信に用いられるアダプティブ分散補償素子
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ファイバ通信においては、幹線
系はもとより、光加入者系への導入が進められている。
現在多く敷設されている１．３ミクロン帯ゼロ分散ファ
イバにおいて、１．５ミクロン帯の波長の光を用いて伝
送を行う場合、光ファイバには１７ｐｓ／ｋｍ・ｎｍ程
度の波長分散があるため、伝送距離が長くなる場合や、
伝送速度が高速になる場合には、光信号の劣化を防ぐた
めに分散を制御する手段が必要となる。
系はもとより、光加入者系への導入が進められている。
現在多く敷設されている１．３ミクロン帯ゼロ分散ファ
イバにおいて、１．５ミクロン帯の波長の光を用いて伝
送を行う場合、光ファイバには１７ｐｓ／ｋｍ・ｎｍ程
度の波長分散があるため、伝送距離が長くなる場合や、
伝送速度が高速になる場合には、光信号の劣化を防ぐた
めに分散を制御する手段が必要となる。
【０００３】従来の分散を制御する手段として代表的な
ものは、屈折率変調の周期を連続的に変化させた構造で
あるチャープブラッググレーティングを用いた分散補償
器であり、この光ファイバのコア中に回折格子を形成す
るファイバブラッググレーティングは、特定の波長の光
を反射させる特性を持ち、光ファイバの長軸方向に向か
ってピッチを連続的に変化させた回折格子（チャープブ
ラッググレーティング）を形成することにより、光の波
長によって反射位置が異なる素子となる。この特徴を用
いて、分散補償器を構成することが出来る。このチャー
プブラッグファイバグレーティングは、光サーキュレー
タと組み合わせることにより、小型で、分散補償ファイ
バと同様の機能を有する。
ものは、屈折率変調の周期を連続的に変化させた構造で
あるチャープブラッググレーティングを用いた分散補償
器であり、この光ファイバのコア中に回折格子を形成す
るファイバブラッググレーティングは、特定の波長の光
を反射させる特性を持ち、光ファイバの長軸方向に向か
ってピッチを連続的に変化させた回折格子（チャープブ
ラッググレーティング）を形成することにより、光の波
長によって反射位置が異なる素子となる。この特徴を用
いて、分散補償器を構成することが出来る。このチャー
プブラッグファイバグレーティングは、光サーキュレー
タと組み合わせることにより、小型で、分散補償ファイ
バと同様の機能を有する。
【０００４】ただし、チャープブラッググレーティング
において、分散及び反射特性は静的であった場合が多い
が、分散補償のような多くの用途に対し、帯域又は分散
が制御よく変更できる回折格子をもつことが望ましい。
において、分散及び反射特性は静的であった場合が多い
が、分散補償のような多くの用途に対し、帯域又は分散
が制御よく変更できる回折格子をもつことが望ましい。
【０００５】従来例として、チャープブラッグファイバ
グレーティングに動的に調整可能なチャープを導入する
試みの１つには、特開２０００−１３７１９７公報に示
される「調整可能なチャープを有する光回折格子デバイ
ス」がある。
グレーティングに動的に調整可能なチャープを導入する
試みの１つには、特開２０００−１３７１９７公報に示
される「調整可能なチャープを有する光回折格子デバイ
ス」がある。
【０００６】図８はチャープ回折格子を調整する例を作
るのに有用な工程を、ブロックダイヤグラムで示してあ
る。図８において、工程Ａは「回折格子を含む導波路の
準備」、工程Ｂは「可変抵抗薄膜による回折格子領域の
被覆」、工程Ｃは「デバイスのパッケージ」である。
るのに有用な工程を、ブロックダイヤグラムで示してあ
る。図８において、工程Ａは「回折格子を含む導波路の
準備」、工程Ｂは「可変抵抗薄膜による回折格子領域の
被覆」、工程Ｃは「デバイスのパッケージ」である。
【０００７】図８において、以下にその動作を説明す
る。工程Ａで示されるように、第１の工程は光回折格子
を含む一定の長さの光導波路を準備することである。導
波路は被覆されていないファイバが好ましいが、一様な
抵抗の電気的に絶縁された抵抗薄膜を含むことができ
る。導波路はシングルモード又はマルチモードでよい。
回折格子はブラッグ回折格子又は長周期回折格子でよ
い。次の工程は、工程Ｂ中に示されるように、局所的な
抵抗が実質的に連続して回折格子の長さに沿って増すよ
うな抵抗材料の薄膜で導波路を被覆することである。第
３の工程（工程Ｃ）（これは必要に応じて行う）は、動
作のためデバイスをパッケージに入れることである。
る。工程Ａで示されるように、第１の工程は光回折格子
を含む一定の長さの光導波路を準備することである。導
波路は被覆されていないファイバが好ましいが、一様な
抵抗の電気的に絶縁された抵抗薄膜を含むことができ
る。導波路はシングルモード又はマルチモードでよい。
回折格子はブラッグ回折格子又は長周期回折格子でよ
い。次の工程は、工程Ｂ中に示されるように、局所的な
抵抗が実質的に連続して回折格子の長さに沿って増すよ
うな抵抗材料の薄膜で導波路を被覆することである。第
３の工程（工程Ｃ）（これは必要に応じて行う）は、動
作のためデバイスをパッケージに入れることである。
【０００８】図９には、具体的な構成例として、調整可
能なチャープを有する導波路回折格子デバイスの概略断
面図を示す。１０は光ファイバ、１１は回折格子、１２
は屈折率摂動、１３は基体、１４、１５は電極である。
能なチャープを有する導波路回折格子デバイスの概略断
面図を示す。１０は光ファイバ、１１は回折格子、１２
は屈折率摂動、１３は基体、１４、１５は電極である。
【０００９】調整可能なチャープを有する光導波路回折
格子は回折格子の長さに沿って温度が変る電気的に制御
可能な熱変換基体と熱的に接触した導波路回折格子を含
む。熱変換基体は回折格子に沿って温度勾配を作るた
め、ファイバ上に熱を発生させるか、ファイバから熱を
除くことができる。一実施の形態において、熱変換基体
は局所的な抵抗が回折格子の長さに沿って変化する抵抗
被膜である。薄膜を通過する電流は薄膜の局所的抵抗に
ほぼ比例する回折格子に沿った温度勾配を発生し、チャ
ープの大きさは電流により調整できる。得られるデバイ
スは簡単で、コンパクトで、パワーは効率的である。
格子は回折格子の長さに沿って温度が変る電気的に制御
可能な熱変換基体と熱的に接触した導波路回折格子を含
む。熱変換基体は回折格子に沿って温度勾配を作るた
め、ファイバ上に熱を発生させるか、ファイバから熱を
除くことができる。一実施の形態において、熱変換基体
は局所的な抵抗が回折格子の長さに沿って変化する抵抗
被膜である。薄膜を通過する電流は薄膜の局所的抵抗に
ほぼ比例する回折格子に沿った温度勾配を発生し、チャ
ープの大きさは電流により調整できる。得られるデバイ
スは簡単で、コンパクトで、パワーは効率的である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のチ
ャープ回折格子を用いる手段では、伝送状態の変化や伝
送距離の変化等に応じた分散を補償するためのチャープ
特性制御をどのように行うのかが不明であり、実際の光
通信の光パルス伝送に応じてフレキシブルに対応するこ
とが出来ないという課題を有していた。また、温度勾配
を生じさせる抵抗体は、薄膜の局所的な厚さの変化に応
じて抵抗値を変えて発熱量をコントロールする構成とな
っているが、このような構成で波長分散（２次分散）よ
りも高次の分散（３次分散以上）を制御することが困難
であるという課題を有していた。
ャープ回折格子を用いる手段では、伝送状態の変化や伝
送距離の変化等に応じた分散を補償するためのチャープ
特性制御をどのように行うのかが不明であり、実際の光
通信の光パルス伝送に応じてフレキシブルに対応するこ
とが出来ないという課題を有していた。また、温度勾配
を生じさせる抵抗体は、薄膜の局所的な厚さの変化に応
じて抵抗値を変えて発熱量をコントロールする構成とな
っているが、このような構成で波長分散（２次分散）よ
りも高次の分散（３次分散以上）を制御することが困難
であるという課題を有していた。
【００１１】本発明は上記従来技術の課題を解決するも
ので、光ファイバ伝送において分散補償や波形整形を行
うなど、光ファイバ伝送路における分散制御等をアダプ
ティブに行う装置を提供することを目的とする。
ので、光ファイバ伝送において分散補償や波形整形を行
うなど、光ファイバ伝送路における分散制御等をアダプ
ティブに行う装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、光ファイバ中に形成されたチャープブラッ
ググレーティングと、前記チャープブラッググレーティ
ングの長さ方向に沿って温度勾配を印加する温度勾配印
加手段と、前記チャープブラッググレーティングからの
出力光をスペクトル分解するスペクトル分解手段と、前
記スペクトル分解手段からの出力光を検出する検出手段
と、前記検出手段からの出力を基に前記温度勾配印加手
段をフィードバック制御する制御手段とを備える構成と
する。
に本発明は、光ファイバ中に形成されたチャープブラッ
ググレーティングと、前記チャープブラッググレーティ
ングの長さ方向に沿って温度勾配を印加する温度勾配印
加手段と、前記チャープブラッググレーティングからの
出力光をスペクトル分解するスペクトル分解手段と、前
記スペクトル分解手段からの出力光を検出する検出手段
と、前記検出手段からの出力を基に前記温度勾配印加手
段をフィードバック制御する制御手段とを備える構成と
する。
【００１３】本発明は上記構成によって、光ファイバ伝
送において分散補償をしたり、波形整形を行うなど、光
ファイバ伝送路における光信号をモニターしながら分散
補償等をアダプティブに行う小型で安定性の高いアダプ
ティブ分散補償素子を提供することができる。
送において分散補償をしたり、波形整形を行うなど、光
ファイバ伝送路における光信号をモニターしながら分散
補償等をアダプティブに行う小型で安定性の高いアダプ
ティブ分散補償素子を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、光ファイバ中に形成されたチャープブラッググレー
ティングと、前記チャープブラッググレーティングの長
さ方向に沿って温度勾配を印加する温度勾配印加手段
と、前記チャープブラッググレーティングからの出力光
をスペクトル分解するスペクトル分解手段と、前記スペ
クトル分解手段からの出力光を検出する検出手段と、前
記検出手段からの出力を基に前記温度勾配印加手段をフ
ィードバック制御する制御手段とを備えるアダプティブ
分散補償素子であり、光ファイバ伝送において分散補償
をしたり、波形整形を行うなど、光ファイバ伝送路にお
ける光信号をモニターしながら分散補償等をアダプティ
ブに行うという作用を有する。
は、光ファイバ中に形成されたチャープブラッググレー
ティングと、前記チャープブラッググレーティングの長
さ方向に沿って温度勾配を印加する温度勾配印加手段
と、前記チャープブラッググレーティングからの出力光
をスペクトル分解するスペクトル分解手段と、前記スペ
クトル分解手段からの出力光を検出する検出手段と、前
記検出手段からの出力を基に前記温度勾配印加手段をフ
ィードバック制御する制御手段とを備えるアダプティブ
分散補償素子であり、光ファイバ伝送において分散補償
をしたり、波形整形を行うなど、光ファイバ伝送路にお
ける光信号をモニターしながら分散補償等をアダプティ
ブに行うという作用を有する。
【００１５】請求項２に記載の発明は、チャープブラッ
ググレーティングの長さ方向に沿って印加する温度勾配
が非線形な勾配である請求項１記載のアダプティブ分散
補償素子であり、光ファイバ伝送において分散補償をし
たり、波形整形を行うなど、光ファイバ伝送路における
光信号をモニターしながら分散補償等をアダプティブに
行うという作用を有する。
ググレーティングの長さ方向に沿って印加する温度勾配
が非線形な勾配である請求項１記載のアダプティブ分散
補償素子であり、光ファイバ伝送において分散補償をし
たり、波形整形を行うなど、光ファイバ伝送路における
光信号をモニターしながら分散補償等をアダプティブに
行うという作用を有する。
【００１６】請求項３に記載の発明は、チャープブラッ
ググレーティングが非線形チャープ特性を持つ領域を複
数有し、温度勾配印加手段が前記複数の領域それぞれに
独立に温度勾配を印加する請求項１又は２記載のアダプ
ティブ分散補償素子であり、請求項１による作用に加
え、高次の分散等の残留分散を補償する作用を有する。
ググレーティングが非線形チャープ特性を持つ領域を複
数有し、温度勾配印加手段が前記複数の領域それぞれに
独立に温度勾配を印加する請求項１又は２記載のアダプ
ティブ分散補償素子であり、請求項１による作用に加
え、高次の分散等の残留分散を補償する作用を有する。
【００１７】請求項４に記載したように、チャープブラ
ッググレーティングを形成した光ファイバの側面が研磨
されているものでも同様の効果が得られる。
ッググレーティングを形成した光ファイバの側面が研磨
されているものでも同様の効果が得られる。
【００１８】請求項５に記載したようにチャープブラッ
ググレーティングを形成した光ファイバの側面が凹凸形
状を有するものでも同様の効果が得られる。
ググレーティングを形成した光ファイバの側面が凹凸形
状を有するものでも同様の効果が得られる。
【００１９】請求項６に記載の発明は、光ファイバ中に
形成された第１のチャープブラッググレーティングと、
前記第１のチャープブラッググレーティングの長さ方向
に沿って温度勾配を印加する第１の温度勾配印加手段
と、前記第１のチャープブラッググレーティングからの
出力光を受ける光ファイバ中に形成された第２のチャー
プブラッググレーティングと、前記第２のチャープブラ
ッググレーティングの長さ方向に沿って温度勾配を印加
する第２の温度勾配印加手段と、前記第２のチャープブ
ラッググレーティングからの出力光をスペクトル分解す
るスペクトル分解手段と、前記スペクトル分解手段から
の出力光を検出する検出手段と、前記検出手段からの出
力を基に前記第1の温度勾配印加手段と前記第２の温度
勾配印加手段をフィードバック制御する制御手段とを備
え、前記第１のチャープブラッググレーティングと、前
記第２のチャープブラッググレーティングとは逆方向に
チャープを形成するアダプティブ分散補償素子であり、
請求項１による作用に加え、この分散補償素子で発生す
る２次分散をキャンセルし、３次分散等の高次分散のみ
を補償する作用を有する。
形成された第１のチャープブラッググレーティングと、
前記第１のチャープブラッググレーティングの長さ方向
に沿って温度勾配を印加する第１の温度勾配印加手段
と、前記第１のチャープブラッググレーティングからの
出力光を受ける光ファイバ中に形成された第２のチャー
プブラッググレーティングと、前記第２のチャープブラ
ッググレーティングの長さ方向に沿って温度勾配を印加
する第２の温度勾配印加手段と、前記第２のチャープブ
ラッググレーティングからの出力光をスペクトル分解す
るスペクトル分解手段と、前記スペクトル分解手段から
の出力光を検出する検出手段と、前記検出手段からの出
力を基に前記第1の温度勾配印加手段と前記第２の温度
勾配印加手段をフィードバック制御する制御手段とを備
え、前記第１のチャープブラッググレーティングと、前
記第２のチャープブラッググレーティングとは逆方向に
チャープを形成するアダプティブ分散補償素子であり、
請求項１による作用に加え、この分散補償素子で発生す
る２次分散をキャンセルし、３次分散等の高次分散のみ
を補償する作用を有する。
【００２０】請求項７に記載の発明は、第１のチャープ
ブラッググレーティング及び第２のチャープブラッググ
レーティングの長さ方向に沿って印加する温度勾配が非
線形な勾配である請求項６記載のアダプティブ分散補償
素子であり、光ファイバ伝送において分散補償をした
り、波形整形を行うなど、光ファイバ伝送路における光
信号をモニターしながら分散補償等をアダプティブに行
うという作用を有する。
ブラッググレーティング及び第２のチャープブラッググ
レーティングの長さ方向に沿って印加する温度勾配が非
線形な勾配である請求項６記載のアダプティブ分散補償
素子であり、光ファイバ伝送において分散補償をした
り、波形整形を行うなど、光ファイバ伝送路における光
信号をモニターしながら分散補償等をアダプティブに行
うという作用を有する。
【００２１】請求項８に記載の発明は、第１のチャープ
ブラッググレーティング及び第２のチャープブラッググ
レーティングがそれぞれ非線形チャープ特性を持つ領域
を複数有し、第１の温度勾配印加手段及び第２の温度勾
配印加手段が前記複数の領域それぞれに独立に温度勾配
を印加する請求項６又は７記載のアダプティブ分散補償
素子であり、請求項６による作用に加え、高次の分散等
の残留分散を補償する作用を有する。
ブラッググレーティング及び第２のチャープブラッググ
レーティングがそれぞれ非線形チャープ特性を持つ領域
を複数有し、第１の温度勾配印加手段及び第２の温度勾
配印加手段が前記複数の領域それぞれに独立に温度勾配
を印加する請求項６又は７記載のアダプティブ分散補償
素子であり、請求項６による作用に加え、高次の分散等
の残留分散を補償する作用を有する。
【００２２】請求項９に記載したように、チャープブラ
ッググレーティングを形成した光ファイバの側面が研磨
されているものでも同様の効果が得られる。
ッググレーティングを形成した光ファイバの側面が研磨
されているものでも同様の効果が得られる。
【００２３】請求項１０に記載したようにチャープブラ
ッググレーティングを形成した光ファイバの側面が凹凸
形状を有するものでも同様の効果が得られる。
ッググレーティングを形成した光ファイバの側面が凹凸
形状を有するものでも同様の効果が得られる。
【００２４】請求項１１に記載の発明は、スペクトル分
解手段が、光ファイバと、光ファイバ中に形成された回
折格子とを有するグレーティングカプラを具備する請求
項１ないし１０のいずれか記載のアダプティブ分散補償
素子であり、請求項１ないし１０の効果に加え、フェム
ト秒レベルの超高速光パルスのスペクトル分解を容易に
行い、それに基づいた分散制御を行うことで、最適制御
が簡便に行えるという作用を有する。
解手段が、光ファイバと、光ファイバ中に形成された回
折格子とを有するグレーティングカプラを具備する請求
項１ないし１０のいずれか記載のアダプティブ分散補償
素子であり、請求項１ないし１０の効果に加え、フェム
ト秒レベルの超高速光パルスのスペクトル分解を容易に
行い、それに基づいた分散制御を行うことで、最適制御
が簡便に行えるという作用を有する。
【００２５】（実施の形態１）本発明第１の実施の形態
について図面を用いて説明する。図１は本発明における
アダプティブ分散補償素子の全体構成の概略を示してお
り、１０１は入力光、１０２は光サーキュレータ、１０
３は光カプラ、１０４はチャープブラッグファイバグレ
ーティング、１０５は温度勾配印加装置、１０６はスペ
クトル分解装置、１０７はスペクトルアナライザ、１０
８はコントローラ、１０９は光ファイバ、１１０は出力
光である。
について図面を用いて説明する。図１は本発明における
アダプティブ分散補償素子の全体構成の概略を示してお
り、１０１は入力光、１０２は光サーキュレータ、１０
３は光カプラ、１０４はチャープブラッグファイバグレ
ーティング、１０５は温度勾配印加装置、１０６はスペ
クトル分解装置、１０７はスペクトルアナライザ、１０
８はコントローラ、１０９は光ファイバ、１１０は出力
光である。
【００２６】以上のように構成されたアダプティブ分散
補償素子の動作について説明する。
補償素子の動作について説明する。
【００２７】入力光１０１は光サーキュレータ１０２を
通過してチャープブラッグファイバグレーティング１０
４に入射し分散が補償された光として反射し、再びサー
キュレータ１０２に戻る。その後信号光は、光カプラ１
０３で分岐される。分岐された一方のモニター光はスペ
クトル分解装置１０６に入射し、スペクトラムアナライ
ザ１０７で周波数解析されて、スペクトラムアナライザ
１０７の出力である電気信号はコントローラ１０８に入
る。また、分岐されたもう一方の信号光は出力光１１０
となる。
通過してチャープブラッグファイバグレーティング１０
４に入射し分散が補償された光として反射し、再びサー
キュレータ１０２に戻る。その後信号光は、光カプラ１
０３で分岐される。分岐された一方のモニター光はスペ
クトル分解装置１０６に入射し、スペクトラムアナライ
ザ１０７で周波数解析されて、スペクトラムアナライザ
１０７の出力である電気信号はコントローラ１０８に入
る。また、分岐されたもう一方の信号光は出力光１１０
となる。
【００２８】例えば、超短パルス光が入力した場合は広
い周波数スペクトル成分を持っており、必然的に波長分
散の影響を受けやすい。スペクトル分解装置１０６で周
波数分解された光をスペクトラムアナライザ１０７で周
波数解析し、その信号を元に制御を行えば、分散値の補
償制御のために高速の受光器等は不要になる。所望の波
長帯域での残留分散値を減ずるように温度勾配印加装置
１０５をコントローラ１０８を介して制御する。
い周波数スペクトル成分を持っており、必然的に波長分
散の影響を受けやすい。スペクトル分解装置１０６で周
波数分解された光をスペクトラムアナライザ１０７で周
波数解析し、その信号を元に制御を行えば、分散値の補
償制御のために高速の受光器等は不要になる。所望の波
長帯域での残留分散値を減ずるように温度勾配印加装置
１０５をコントローラ１０８を介して制御する。
【００２９】図２（ａ）に入力光における残留分散値、
図２（ｂ）出力光における残留分散値とを示す。また、
図３（ａ）に入力光におけるパルス時間幅、図３（ｂ）
に出力光におけるパルス時間幅とをそれぞれ示す。
図２（ｂ）出力光における残留分散値とを示す。また、
図３（ａ）に入力光におけるパルス時間幅、図３（ｂ）
に出力光におけるパルス時間幅とをそれぞれ示す。
【００３０】以上のように、本実施形態によれば、光フ
ァイバ伝送において分散補償や波形整形を行うなど、光
ファイバ伝送路における分散制御等を行うアダプティブ
分散補償素子を実現できる。
ァイバ伝送において分散補償や波形整形を行うなど、光
ファイバ伝送路における分散制御等を行うアダプティブ
分散補償素子を実現できる。
【００３１】なお、本実施の形態において、チャープブ
ラッグファイバグレーティング１０４及び温度勾配印加
装置１０５の数や、チャープブラッググレーティングを
形成した光ファイバの側面を研磨したり、エッチングに
より微細な凹凸形状を形成する等によるチャープブラッ
グファイバグレーティング１０４と温度勾配印加装置１
０５との距離の制御等の構造パラメータは、帯域幅や補
償すべき光ファイバの分散量等の特性に応じて適宜設定
し実施することで本発明が有効となることは明らかであ
る。
ラッグファイバグレーティング１０４及び温度勾配印加
装置１０５の数や、チャープブラッググレーティングを
形成した光ファイバの側面を研磨したり、エッチングに
より微細な凹凸形状を形成する等によるチャープブラッ
グファイバグレーティング１０４と温度勾配印加装置１
０５との距離の制御等の構造パラメータは、帯域幅や補
償すべき光ファイバの分散量等の特性に応じて適宜設定
し実施することで本発明が有効となることは明らかであ
る。
【００３２】（実施の形態２）本発明第２の実施の形態
について図面を用いで説明する。図２（ａ）はスペクト
ル分解に用いるグレーティングカプラの全体構成の斜視
図であり、図２（ｂ）は上面図、図２（ｃ）は側面図で
ある。２０１は入力光、２０２はチャープブラッグファ
イバグレーティング、２０３はチャープブラッグファイ
バグレーティングを形成した光ファイバ、２０４は上面
基板、２０５は光ファイバ、２０６は下面基板、２０７
は出力光である。
について図面を用いで説明する。図２（ａ）はスペクト
ル分解に用いるグレーティングカプラの全体構成の斜視
図であり、図２（ｂ）は上面図、図２（ｃ）は側面図で
ある。２０１は入力光、２０２はチャープブラッグファ
イバグレーティング、２０３はチャープブラッグファイ
バグレーティングを形成した光ファイバ、２０４は上面
基板、２０５は光ファイバ、２０６は下面基板、２０７
は出力光である。
【００３３】以上のように構成されたグレーティングカ
プラの動作について説明する。
プラの動作について説明する。
【００３４】チャープブラッグファイバグレーティング
２０２を形成してある光ファイバ２０３を埋め込んであ
る上面基板２０４と、光ファイバ２０５を埋め込んであ
る下面基板２０６の表面をそれぞれ研磨等によって光フ
ァイバのコア近傍まで平滑に加工する。それぞれの加工
面を張り合わせると光ファイバ同士が近接し、図２
（ａ）の場合では５つのファイバカプラが形成される。
個々のファイバカプラは図２（ｂ）の上面図及び図２
（ｃ）の側面図に示されるような構造となっているが、
通常のファイバカプラと異なる点は、一方のファイバに
はグレーティングが形成されていることであり、例えば
図２（ｂ）及び図２（ｃ）においてPinから入力した光
のうち、グレーティングピッチに対応する反射波長に相
当するスペクトルをP2ポートから狭帯域（1nm以下）で
取り出すことができる。なお、この時のファイバ同士の
交差角度θは数度程度となるようにしてある。
２０２を形成してある光ファイバ２０３を埋め込んであ
る上面基板２０４と、光ファイバ２０５を埋め込んであ
る下面基板２０６の表面をそれぞれ研磨等によって光フ
ァイバのコア近傍まで平滑に加工する。それぞれの加工
面を張り合わせると光ファイバ同士が近接し、図２
（ａ）の場合では５つのファイバカプラが形成される。
個々のファイバカプラは図２（ｂ）の上面図及び図２
（ｃ）の側面図に示されるような構造となっているが、
通常のファイバカプラと異なる点は、一方のファイバに
はグレーティングが形成されていることであり、例えば
図２（ｂ）及び図２（ｃ）においてPinから入力した光
のうち、グレーティングピッチに対応する反射波長に相
当するスペクトルをP2ポートから狭帯域（1nm以下）で
取り出すことができる。なお、この時のファイバ同士の
交差角度θは数度程度となるようにしてある。
【００３５】超短パルス光のような入力光２０１がチャ
ープブラッグファイバグレーティング２０２を形成して
ある光ファイバ２０３に入射されると、グレーティング
ピッチが場所的に異なるため、個々のファイバカプラの
箇所でのグレーティングピッチに対応する反射波長に相
当するスペクトルをそれぞれ取り出すことができる。従
って、５本の光ファイバ２０５には波長がλ１からλ５
までのそれぞれ異なるスペクトルを取り出すことが出来
る。
ープブラッグファイバグレーティング２０２を形成して
ある光ファイバ２０３に入射されると、グレーティング
ピッチが場所的に異なるため、個々のファイバカプラの
箇所でのグレーティングピッチに対応する反射波長に相
当するスペクトルをそれぞれ取り出すことができる。従
って、５本の光ファイバ２０５には波長がλ１からλ５
までのそれぞれ異なるスペクトルを取り出すことが出来
る。
【００３６】上記のように入力光のスペクトル分解に、
光ファイバと、回折格子を形成した光ファイバとで構成
されるグレーティングカプラを用いた場合も、アダプテ
ィブ分散補償素子の動作については第１の実施の形態と
同様であった。グレーティングカプラを用いて取り出し
たそれぞれのスペクトル成分の大きさを基に制御するこ
とで、フェムト秒レベルの超高速光パルスのスペクトル
分解を容易に行い、それに基づいた分散制御を行うこと
で最適制御が簡便に行える。
光ファイバと、回折格子を形成した光ファイバとで構成
されるグレーティングカプラを用いた場合も、アダプテ
ィブ分散補償素子の動作については第１の実施の形態と
同様であった。グレーティングカプラを用いて取り出し
たそれぞれのスペクトル成分の大きさを基に制御するこ
とで、フェムト秒レベルの超高速光パルスのスペクトル
分解を容易に行い、それに基づいた分散制御を行うこと
で最適制御が簡便に行える。
【００３７】以上のように、本実施形態によれば、光フ
ァイバ伝送においてスペクトル分解に基づく制御によ
り、分散補償を簡便な最適な条件で行うアダプティブ分
散補償素子を実現できる。
ァイバ伝送においてスペクトル分解に基づく制御によ
り、分散補償を簡便な最適な条件で行うアダプティブ分
散補償素子を実現できる。
【００３８】なお、本実施の形態において、チャープブ
ラッグファイバグレーティング１０４及び温度勾配印加
装置１０５の数や、チャープブラッググレーティングを
形成した光ファイバの側面を研磨したり、エッチングに
より微細な凹凸形状を形成する等によるチャープブラッ
グファイバグレーティング１０４と温度勾配印加装置１
０５との距離の制御等の構造パラメータは、帯域幅や補
償すべき光ファイバの分散量等の特性に応じて適宜設定
し実施することで本発明が有効となることは明らかであ
る。
ラッグファイバグレーティング１０４及び温度勾配印加
装置１０５の数や、チャープブラッググレーティングを
形成した光ファイバの側面を研磨したり、エッチングに
より微細な凹凸形状を形成する等によるチャープブラッ
グファイバグレーティング１０４と温度勾配印加装置１
０５との距離の制御等の構造パラメータは、帯域幅や補
償すべき光ファイバの分散量等の特性に応じて適宜設定
し実施することで本発明が有効となることは明らかであ
る。
【００３９】（実施の形態３）本発明第３の実施の形態
について図面を用いて説明する。図３はチャープブラッ
ググレーティングの構成を示す図であり、２つの非線形
チャープ特性を持つ領域（領域ａと領域ｂ）から構成さ
れ、それぞれの領域に独立に温度勾配を印加できるもの
である。３０１は第１の非線形チャープブラッググレー
ティング、３０２は第１の温度勾配印加装置、３０３は
第２の非線形チャープブラッググレーティング、３０４
は第２の温度勾配印加装置である。
について図面を用いて説明する。図３はチャープブラッ
ググレーティングの構成を示す図であり、２つの非線形
チャープ特性を持つ領域（領域ａと領域ｂ）から構成さ
れ、それぞれの領域に独立に温度勾配を印加できるもの
である。３０１は第１の非線形チャープブラッググレー
ティング、３０２は第１の温度勾配印加装置、３０３は
第２の非線形チャープブラッググレーティング、３０４
は第２の温度勾配印加装置である。
【００４０】チャープファイバ回折格子の帯域を5nm、
チャープファイバブラッググレーティングの温度特性
（波長変化）を0.01nm/℃とそれぞれ仮定する。図６
（ａ）の実線は領域ａ及び領域ｂにおける非線形チャー
プブラッググレーティングの群遅延の波長依存性の一例
を示している。ここで、領域ａに50℃の温度勾配を与え
ると、点線に示すようにファイバ回折格子の温度特性か
ら反射波長は1555nmから1554.5nmへと0.5nm変化するの
で、図６（ｂ）に示すように、群速度スロープ（２次分
散）は-30ps/nmから-37.5ps/nmへと変化する。また図６
（ｃ）に示すように、３次分散（２次分散スロープ）は
-4ps/nm2から-6.1ps/nm2へと変化する。
チャープファイバブラッググレーティングの温度特性
（波長変化）を0.01nm/℃とそれぞれ仮定する。図６
（ａ）の実線は領域ａ及び領域ｂにおける非線形チャー
プブラッググレーティングの群遅延の波長依存性の一例
を示している。ここで、領域ａに50℃の温度勾配を与え
ると、点線に示すようにファイバ回折格子の温度特性か
ら反射波長は1555nmから1554.5nmへと0.5nm変化するの
で、図６（ｂ）に示すように、群速度スロープ（２次分
散）は-30ps/nmから-37.5ps/nmへと変化する。また図６
（ｃ）に示すように、３次分散（２次分散スロープ）は
-4ps/nm2から-6.1ps/nm2へと変化する。
【００４１】従って、領域ａの特定部分に50度の温度勾
配を与え，群速度勾配を変化させることが出来れば３次
分散を数ps/nm2オーダで制御することができる。
配を与え，群速度勾配を変化させることが出来れば３次
分散を数ps/nm2オーダで制御することができる。
【００４２】上記のようにチャープブラッググレーティ
ングが複数の非線形チャープ特性を持つ領域から構成さ
れ、それぞれの領域に独立に温度勾配を印加して波長分
散特性を制御する場合も、アダプティブ分散補償素子の
動作については第１の実施の形態と同様であり、高次の
分散等の残留分散を補償することを実現できる。
ングが複数の非線形チャープ特性を持つ領域から構成さ
れ、それぞれの領域に独立に温度勾配を印加して波長分
散特性を制御する場合も、アダプティブ分散補償素子の
動作については第１の実施の形態と同様であり、高次の
分散等の残留分散を補償することを実現できる。
【００４３】以上のように、本実施形態によれば、波長
分散特性をきめ細かくアダプティブに制御することで、
高次の分散等の残留分散を補償する作用を有する。
分散特性をきめ細かくアダプティブに制御することで、
高次の分散等の残留分散を補償する作用を有する。
【００４４】なお、本実施の形態において、チャープブ
ラッグファイバグレーティング１０４及び温度勾配印加
装置１０５の数や、チャープブラッググレーティングを
形成した光ファイバの側面を研磨したり、エッチングに
より微細な凹凸形状を形成する等によるチャープブラッ
グファイバグレーティング１０４と温度勾配印加装置１
０５との距離の制御等の構造パラメータは、帯域幅や補
償すべき光ファイバの分散量等の特性に応じて適宜設定
し実施することで本発明が有効となることは明らかであ
る。
ラッグファイバグレーティング１０４及び温度勾配印加
装置１０５の数や、チャープブラッググレーティングを
形成した光ファイバの側面を研磨したり、エッチングに
より微細な凹凸形状を形成する等によるチャープブラッ
グファイバグレーティング１０４と温度勾配印加装置１
０５との距離の制御等の構造パラメータは、帯域幅や補
償すべき光ファイバの分散量等の特性に応じて適宜設定
し実施することで本発明が有効となることは明らかであ
る。
【００４５】（実施の形態４）本発明第４の実施の形態
について図面を用いて説明する。図７はアダプティブ分
散補償素子の全体構成の概略を示しており、４０１は入
力光、４０２は第１の光サーキュレータ、４０３は第１
のチャープブラッグファイバグレーティング、４０４は
第１の温度勾配印加装置、４０５は光ファイバ、４０６
は第２の光サーキュレータ、４０７は第２のチャープブ
ラッグファイバグレーティング、４０８は第２の温度勾
配印加装置、４０９は光ファイバ、４１０は光カプラ、
４１１はスペクトル分解装置、４１２はスペクトルアナ
ライザ、４１３はコントローラ、４１４は光ファイバ、
４１５は出力光である。
について図面を用いて説明する。図７はアダプティブ分
散補償素子の全体構成の概略を示しており、４０１は入
力光、４０２は第１の光サーキュレータ、４０３は第１
のチャープブラッグファイバグレーティング、４０４は
第１の温度勾配印加装置、４０５は光ファイバ、４０６
は第２の光サーキュレータ、４０７は第２のチャープブ
ラッグファイバグレーティング、４０８は第２の温度勾
配印加装置、４０９は光ファイバ、４１０は光カプラ、
４１１はスペクトル分解装置、４１２はスペクトルアナ
ライザ、４１３はコントローラ、４１４は光ファイバ、
４１５は出力光である。
【００４６】以上のように構成されたアダプティブ分散
補償素子の動作について説明する。
補償素子の動作について説明する。
【００４７】入力光４０１は第１の光サーキュレータ４
０２を通過して第１のチャープブラッグファイバグレー
ティング４０３に入射し分散が補償された光として反射
し、再び第１のサーキュレータ４０２に戻る。次に、第
２の光サーキュレータ４０６を通過して第２のチャープ
ブラッグファイバグレーティング４０７に入射し分散が
補償された光として反射し、再び第２のサーキュレータ
４０６に戻る。この時、第１のチャープブラッグファイ
バグレーティングと第２のチャープブラッグファイバグ
レーティングは、各光サーキュレータとの接続におい
て、チャープさせる方向が逆向きのとなるように接続さ
れており、この分散補償素子で発生する２次分散をキャ
ンセルできる構成となっている。
０２を通過して第１のチャープブラッグファイバグレー
ティング４０３に入射し分散が補償された光として反射
し、再び第１のサーキュレータ４０２に戻る。次に、第
２の光サーキュレータ４０６を通過して第２のチャープ
ブラッグファイバグレーティング４０７に入射し分散が
補償された光として反射し、再び第２のサーキュレータ
４０６に戻る。この時、第１のチャープブラッグファイ
バグレーティングと第２のチャープブラッグファイバグ
レーティングは、各光サーキュレータとの接続におい
て、チャープさせる方向が逆向きのとなるように接続さ
れており、この分散補償素子で発生する２次分散をキャ
ンセルできる構成となっている。
【００４８】その後信号光は、光カプラ４１０で分岐さ
れる。分岐された一方のモニタ光はスペクトル分解装置
４１１に入射し、スペクトラムアナライザ４１２で周波
数解析されて、スペクトラムアナライザ４１２からの出
力である電気信号はコントローラ４１３に入る。また、
分岐されたもう一方の信号光は出力光４１５となる。例
えば、超短パルス光が入力した場合は広い周波数スペク
トル成分を持っており、必然的に波長分散の影響を受け
やすい。スペクトル分解装置４１１で周波数分解された
光をスペクトラムアナライザ４１２で周波数解析し、そ
の信号を元に制御を行えば、分散値の補償制御のために
高速の受光器等は不要になる。所望の波長帯域での残留
分散値を減ずるように第１の温度勾配印加装置４１０及
び第２の温度勾配印加装置４０８をコントローラ４１３
を介して制御する。
れる。分岐された一方のモニタ光はスペクトル分解装置
４１１に入射し、スペクトラムアナライザ４１２で周波
数解析されて、スペクトラムアナライザ４１２からの出
力である電気信号はコントローラ４１３に入る。また、
分岐されたもう一方の信号光は出力光４１５となる。例
えば、超短パルス光が入力した場合は広い周波数スペク
トル成分を持っており、必然的に波長分散の影響を受け
やすい。スペクトル分解装置４１１で周波数分解された
光をスペクトラムアナライザ４１２で周波数解析し、そ
の信号を元に制御を行えば、分散値の補償制御のために
高速の受光器等は不要になる。所望の波長帯域での残留
分散値を減ずるように第１の温度勾配印加装置４１０及
び第２の温度勾配印加装置４０８をコントローラ４１３
を介して制御する。
【００４９】以上のように、本実施の形態によれば、光
ファイバ伝送において分散補償や波形整形を行うなど、
光ファイバ伝送路における分散制御等を行うアダプティ
ブ分散補償素子として、この分散補償素子で発生する２
次分散をキャンセルし、３次分散等の高次分散補償を実
現できる。
ファイバ伝送において分散補償や波形整形を行うなど、
光ファイバ伝送路における分散制御等を行うアダプティ
ブ分散補償素子として、この分散補償素子で発生する２
次分散をキャンセルし、３次分散等の高次分散補償を実
現できる。
【００５０】なお、本実施の形態において、チャープブ
ラッグファイバグレーティング１０４及び温度勾配印加
装置１０５の数や、チャープブラッググレーティングを
形成した光ファイバの側面を研磨したり、エッチングに
より微細な凹凸形状を形成する等によるチャープブラッ
グファイバグレーティング１０４と温度勾配印加装置１
０５との距離の制御等の構造パラメータは、帯域幅や補
償すべき光ファイバの分散量等の特性に応じて適宜設定
し実施することで本発明が有効となることは明らかであ
る。
ラッグファイバグレーティング１０４及び温度勾配印加
装置１０５の数や、チャープブラッググレーティングを
形成した光ファイバの側面を研磨したり、エッチングに
より微細な凹凸形状を形成する等によるチャープブラッ
グファイバグレーティング１０４と温度勾配印加装置１
０５との距離の制御等の構造パラメータは、帯域幅や補
償すべき光ファイバの分散量等の特性に応じて適宜設定
し実施することで本発明が有効となることは明らかであ
る。
【００５１】
【発明の効果】以上のように本発明は、光ファイバ中に
作製されたチャープブラッググレーティングの長さ方向
に沿って温度勾配を印加する手段と、前記チャープブラ
ッググレーティングの長さ方向に張力を印加する手段
と、前記チャープブラッググレーティングを通過する信
号光をスペクトル分解して検出する手段と、検出した光
周波数のスペクトル成分を基にしたフィードバック制御
を行う手段とを備える構成とすることにより、光ファイ
バ伝送において分散補償や波形整形を行うなど、光ファ
イバ伝送路における分散補償を適応性を持って行う小型
で安定性の高い装置となるアダプティブ制御素子を実現
できるものである。
作製されたチャープブラッググレーティングの長さ方向
に沿って温度勾配を印加する手段と、前記チャープブラ
ッググレーティングの長さ方向に張力を印加する手段
と、前記チャープブラッググレーティングを通過する信
号光をスペクトル分解して検出する手段と、検出した光
周波数のスペクトル成分を基にしたフィードバック制御
を行う手段とを備える構成とすることにより、光ファイ
バ伝送において分散補償や波形整形を行うなど、光ファ
イバ伝送路における分散補償を適応性を持って行う小型
で安定性の高い装置となるアダプティブ制御素子を実現
できるものである。
【図１】本発明第１の実施の形態におけるアダプティブ
分散補償素子を示す図
分散補償素子を示す図
【図２】（ａ）本発明第１の実施の形態の入力光位置に
おける残留分散値を示す図 （ｂ）本発明第１の実施の形態の出力光位置における残
留分散値を示す図
おける残留分散値を示す図 （ｂ）本発明第１の実施の形態の出力光位置における残
留分散値を示す図
【図３】（ａ）本発明第１の実施の形態の入力光におけ
るパルス時間幅を示す図 （ｂ）本発明第１の実施の形態の出力光におけるパルス
時間幅を示す図
るパルス時間幅を示す図 （ｂ）本発明第１の実施の形態の出力光におけるパルス
時間幅を示す図
【図４】（ａ）本発明第２の実施の形態におけるスペク
トル分解装置の斜視図 （ｂ）本発明第２の実施の形態におけるスペクトル分解
装置の上面図 （ｃ）本発明第２の実施の形態におけるスペクトル分解
装置の側面図
トル分解装置の斜視図 （ｂ）本発明第２の実施の形態におけるスペクトル分解
装置の上面図 （ｃ）本発明第２の実施の形態におけるスペクトル分解
装置の側面図
【図５】本発明第３の実施の形態におけるチャープブラ
ッググレーティングの構成を示す図
ッググレーティングの構成を示す図
【図６】（ａ）本発明第３の実施の形態におけるチャー
プブラッググレーティングの群遅延−波長特性を示す図 （ｂ）本発明第３の実施の形態におけるチャープブラッ
ググレーティングの２次分散−波長特性を示す図 （ｃ）本発明第３の実施の形態におけるチャープブラッ
ググレーティングの３次分散−波長特性を示す図
プブラッググレーティングの群遅延−波長特性を示す図 （ｂ）本発明第３の実施の形態におけるチャープブラッ
ググレーティングの２次分散−波長特性を示す図 （ｃ）本発明第３の実施の形態におけるチャープブラッ
ググレーティングの３次分散−波長特性を示す図
【図７】本発明第４の実施の形態におけるアダプティブ
分散補償素子を示す図
分散補償素子を示す図
【図８】従来のアダプティブ分散補償素子の製造工程を
示す図
示す図
【図９】従来のアダプティブ分散補償素子の構成を示す
図
図
１０１ 入力光 １０２ 光サーキュレータ １０３ 光カプラ １０４ チャープブラッグファイバグレーティング １０５ 温度勾配印加装置 １０６ スペクトル分解装置 １０７ スペクトルアナライザ １０８ コントローラ １０９ 光ファイバ １１０ 出力光 ２０１ 入力光 ２０２ チャープブラッグファイバグレーティング ２０３ 光ファイバ ２０４ 上面基板 ２０５ 光ファイバ ２０６ 下面基板 ２０７ 出力光 ３０１ 第１の非線形チャープブラッググレーティング ３０２ 第１の温度勾配印加装置 ３０３ 第２の非線形チャープブラッググレーティング ３０４ 第２の温度勾配印加装置 ４０１ 入力光 ４０２ 第１の光サーキュレータ ４０３ 第１のチャープブラッグファイバグレーティン
グ ４０４ 第１の温度勾配印加装置 ４０５ 光ファイバ ４０６ 第２の光サーキレータ ４０７ 第２のチャープブラッグファイバグレーティン
グ ４０８ 第２の温度勾配印加装置 ４０９ 光ファイバ ４１０ 光カプラ ４１１ スペクトル分解装置 ４１２ スペクトルアナライザ ４１３ コントローラ ４１４ 光ファイバ ４１５ 出力光
グ ４０４ 第１の温度勾配印加装置 ４０５ 光ファイバ ４０６ 第２の光サーキレータ ４０７ 第２のチャープブラッグファイバグレーティン
グ ４０８ 第２の温度勾配印加装置 ４０９ 光ファイバ ４１０ 光カプラ ４１１ スペクトル分解装置 ４１２ スペクトルアナライザ ４１３ コントローラ ４１４ 光ファイバ ４１５ 出力光
Claims (11)
- 【請求項１】 光ファイバ中に形成されたチャープブラ
ッググレーティングと、前記チャープブラッググレーテ
ィングの長さ方向に沿って温度勾配を印加する温度勾配
印加手段と、前記チャープブラッググレーティングから
の出力光をスペクトル分解するスペクトル分解手段と、
前記スペクトル分解手段からの出力光を検出する検出手
段と、前記検出手段からの出力を基に前記温度勾配印加
手段をフィードバック制御する制御手段とを備えるアダ
プティブ分散補償素子。 - 【請求項２】 チャープブラッググレーティングの長さ
方向に沿って印加する温度勾配が非線形な勾配である請
求項１記載のアダプティブ分散補償素子。 - 【請求項３】 チャープブラッググレーティングが非線
形チャープ特性を持つ領域を複数有し、温度勾配印加手
段が前記複数の領域それぞれに独立に温度勾配を印加す
る請求項１又は２記載のアダプティブ分散補償素子。 - 【請求項４】 チャープブラッググレーティングを形成
した光ファイバの側面が研磨されている請求項１ないし
３のいずれか記載のアダプティブ分散補償素子。 - 【請求項５】 チャープブラッググレーティングを形成
した光ファイバの側面が凹凸形状を有する請求項１ない
し３のいずれか記載のアダプティブ分散補償素子。 - 【請求項６】 光ファイバ中に形成された第１のチャー
プブラッググレーティングと、前記第１のチャープブラ
ッググレーティングの長さ方向に沿って温度勾配を印加
する第１の温度勾配印加手段と、前記第１のチャープブ
ラッググレーティングからの出力光を受ける光ファイバ
中に形成された第２のチャープブラッググレーティング
と、前記第２のチャープブラッググレーティングの長さ
方向に沿って温度勾配を印加する第２の温度勾配印加手
段と、前記第２のチャープブラッググレーティングから
の出力光をスペクトル分解するスペクトル分解手段と、
前記スペクトル分解手段からの出力光を検出する検出手
段と、前記検出手段からの出力を基に前記第1の温度勾
配印加手段と前記第２の温度勾配印加手段をフィードバ
ック制御する制御手段とを備え、前記第１のチャープブ
ラッググレーティングと、前記第２のチャープブラッグ
グレーティングとは逆方向にチャープを形成するアダプ
ティブ分散補償素子。 - 【請求項７】 第１のチャープブラッググレーティング
及び第２のチャープブラッググレーティングの長さ方向
に沿って印加する温度勾配が非線形な勾配である請求項
６記載のアダプティブ分散補償素子。 - 【請求項８】 第１のチャープブラッググレーティング
及び第２のチャープブラッググレーティングがそれぞれ
非線形チャープ特性を持つ領域を複数有し、第１の温度
勾配印加手段及び第２の温度勾配印加手段が前記複数の
領域それぞれに独立に温度勾配を印加する請求項６又は
７記載のアダプティブ分散補償素子。 - 【請求項９】 第１のチャープブラッググレーティング
及び第２のチャープブラッググレーティングを形成した
光ファイバの側面が研磨されている請求項６ないし８の
いずれか記載のアダプティブ分散補償素子。 - 【請求項１０】 第１のチャープブラッググレーティン
グ及び第２のチャープブラッググレーティングを形成し
た光ファイバの側面が凹凸形状を有する請求項６ないし
８のいずれか記載のアダプティブ分散補償素子。 - 【請求項１１】 スペクトル分解手段が、光ファイバ
と、光ファイバ中に形成された回折格子とを有するグレ
ーティングカプラを具備する請求項１ないし１０のいず
れか記載のアダプティブ分散補償素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000366666A JP2002169012A (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | アダプティブ分散補償素子 |
| US09/998,931 US6625355B2 (en) | 2000-12-01 | 2001-12-03 | Adaptive dispersion compensating element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000366666A JP2002169012A (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | アダプティブ分散補償素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002169012A true JP2002169012A (ja) | 2002-06-14 |
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ID=18837245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000366666A Pending JP2002169012A (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | アダプティブ分散補償素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6625355B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002169012A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR100472712B1 (ko) * | 2002-10-30 | 2005-03-11 | 한국과학기술연구원 | 광섬유 격자, 그 격자의 유효굴절률 제어방법 및 이를이용한 광섬유 소자 |
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| US6307988B1 (en) * | 1999-02-18 | 2001-10-23 | Lucent Technologies Inc. | Optical fiber communication system incorporating automatic dispersion compensation modules to compensate for temperature induced variations |
| JP2001137197A (ja) | 1999-11-16 | 2001-05-22 | Teruo Kawaida | 耳式体温計のプローブカバー、およびその製造装置並びに製造方法 |
-
2000
- 2000-12-01 JP JP2000366666A patent/JP2002169012A/ja active Pending
-
2001
- 2001-12-03 US US09/998,931 patent/US6625355B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100472712B1 (ko) * | 2002-10-30 | 2005-03-11 | 한국과학기술연구원 | 광섬유 격자, 그 격자의 유효굴절률 제어방법 및 이를이용한 광섬유 소자 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6625355B2 (en) | 2003-09-23 |
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