JP2002189134A - 光波長フィルタ及びその製造方法 - Google Patents
光波長フィルタ及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ファイバグレーティングを用いた光波長フィ
ルタにおいて、光サーキュレータを用いることなく透過
フィルタを実現する方法を提示し、低コストの光波長透
過フィルタを実現することを目的とする。 【解決手段】 光導波路または光ファイバのコア１に、
光伝搬方向に沿って周期または平均屈折率またはその双
方が連続的に変化する周期的屈折率変調領域３を形成
し、周期的屈折率中断領域４及び５、または平均屈折率
不連続変化領域、またはそれら両方形成する。
ルタにおいて、光サーキュレータを用いることなく透過
フィルタを実現する方法を提示し、低コストの光波長透
過フィルタを実現することを目的とする。 【解決手段】 光導波路または光ファイバのコア１に、
光伝搬方向に沿って周期または平均屈折率またはその双
方が連続的に変化する周期的屈折率変調領域３を形成
し、周期的屈折率中断領域４及び５、または平均屈折率
不連続変化領域、またはそれら両方形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路または光
ファイバ中を伝搬する光の波長フィルタに関する。
ファイバ中を伝搬する光の波長フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】特定の波長の光を反射または透過させる
光波長フィルタには、多層反射膜を用いるもの、アレイ
導波路を用いるもの、ファイバグレーティングを用いる
もの等がある。この中で、ファイバグレーティングを用
いる光波長フィルタは、他の光波長フィルタに比べて、
伝送路としての光ファイバとの結合が容易で、光ファイ
バとの親和性が極めてよい。
光波長フィルタには、多層反射膜を用いるもの、アレイ
導波路を用いるもの、ファイバグレーティングを用いる
もの等がある。この中で、ファイバグレーティングを用
いる光波長フィルタは、他の光波長フィルタに比べて、
伝送路としての光ファイバとの結合が容易で、光ファイ
バとの親和性が極めてよい。
【０００３】ファイバグレーティングは、光ファイバの
コアに紫外光を用いて周期的屈折率変調構造を形成した
ものである。ある特定周期の周期的屈折率変調構造を形
成した場合には、狭帯域の反射スペクトルが得られる。
これをそのまま伝送路に挿入すれば、特定波長阻止フィ
ルタとなる。しかし、透過フィルタとして用いる場合に
は、図１１に示すように、光サーキュレータ１０１とこ
のファイバグレーティング１０２を組み合わせる必要が
ある。光ファイバを伝搬する光１０３は、光サーキュレ
ータ１０１を介して、ファイバグレーティング１０２に
入射し、特定波長の光が反射され、残りはそのまま透過
する。反射した光は光サーキュレータ１０１に再び戻っ
て、出射ポート１０４から出力される。この出射光１０
５を利用することで、従来技術によるファイバグレーテ
ィングを透過フィルタとして用いることができるのであ
る。周期の異なる周期的屈折率変調領域を複数形成して
おけば、多チャンネル阻止フィルタ、あるいは多チャン
ネル透過フィルタを得ることもできる。
コアに紫外光を用いて周期的屈折率変調構造を形成した
ものである。ある特定周期の周期的屈折率変調構造を形
成した場合には、狭帯域の反射スペクトルが得られる。
これをそのまま伝送路に挿入すれば、特定波長阻止フィ
ルタとなる。しかし、透過フィルタとして用いる場合に
は、図１１に示すように、光サーキュレータ１０１とこ
のファイバグレーティング１０２を組み合わせる必要が
ある。光ファイバを伝搬する光１０３は、光サーキュレ
ータ１０１を介して、ファイバグレーティング１０２に
入射し、特定波長の光が反射され、残りはそのまま透過
する。反射した光は光サーキュレータ１０１に再び戻っ
て、出射ポート１０４から出力される。この出射光１０
５を利用することで、従来技術によるファイバグレーテ
ィングを透過フィルタとして用いることができるのであ
る。周期の異なる周期的屈折率変調領域を複数形成して
おけば、多チャンネル阻止フィルタ、あるいは多チャン
ネル透過フィルタを得ることもできる。
【０００４】広帯域の反射スペクトルを得るためには、
周期的屈折率変調領域の屈折率変調周期を連続的に変化
させたチャープド・ファイバグレーティングを用いる。
屈折率変調周期の変化を適切に設計することで、任意の
反射スペクトル幅を得ることができる。チャープド・フ
ァイバグレーティングも反射型フィルターであり、帯域
阻止フィルタとして用いる場合はそのまま伝送路に挿入
すればよい。しかし、透過フィルタとして用いる場合に
は、やはり光サーキュレータと組み合わせた構成を用い
なければならない。
周期的屈折率変調領域の屈折率変調周期を連続的に変化
させたチャープド・ファイバグレーティングを用いる。
屈折率変調周期の変化を適切に設計することで、任意の
反射スペクトル幅を得ることができる。チャープド・フ
ァイバグレーティングも反射型フィルターであり、帯域
阻止フィルタとして用いる場合はそのまま伝送路に挿入
すればよい。しかし、透過フィルタとして用いる場合に
は、やはり光サーキュレータと組み合わせた構成を用い
なければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来用いられてきたフ
ァイバグレーティングを用いた光波長フィルタは、光フ
ァイバとの親和性が極めて良好という特長を有する一方
で、透過フィルタとして用いる場合には、光サーキュレ
ータと組み合わせた構成としなければならないという欠
点があった。光サーキュレータはファイバグレーティン
グ本体に比較して高価な部品である。これを用いなけれ
ば目的の機能を発揮できないということは、目的の機能
を発揮させるための付加的部品で、光波長透過フィルタ
全体のコストが制限されてしまうということであり、単
に部品点数が１点増えるという問題に留まらない。
ァイバグレーティングを用いた光波長フィルタは、光フ
ァイバとの親和性が極めて良好という特長を有する一方
で、透過フィルタとして用いる場合には、光サーキュレ
ータと組み合わせた構成としなければならないという欠
点があった。光サーキュレータはファイバグレーティン
グ本体に比較して高価な部品である。これを用いなけれ
ば目的の機能を発揮できないということは、目的の機能
を発揮させるための付加的部品で、光波長透過フィルタ
全体のコストが制限されてしまうということであり、単
に部品点数が１点増えるという問題に留まらない。
【０００６】本発明は、従来のファイバグレーティング
を用いた光波長フィルタにおいて、光サーキュレータを
用いることなく透過フィルタを実現する方法を提示し、
低コストの光波長透過フィルタを実現することを目的と
する。また同時に、本発明の構成の容易な製造方法およ
び、能動素子を実現する構成を提示することを目的とす
る。
を用いた光波長フィルタにおいて、光サーキュレータを
用いることなく透過フィルタを実現する方法を提示し、
低コストの光波長透過フィルタを実現することを目的と
する。また同時に、本発明の構成の容易な製造方法およ
び、能動素子を実現する構成を提示することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、光導波路または光ファイバのコアまたはク
ラッドまたはその双方に、光導波路の光伝搬方向に沿っ
て周期または平均屈折率またはその双方が連続的に変化
する周期的屈折率変調構造を形成し、この中に１ヶ所以
上の周期的屈折率中断領域、または１ヶ所以上の平均屈
折率不連続変化領域、または双方を形成する。これによ
って、周期的屈折率中断領域または平均屈折率不連続変
化領域の形状で決まる特定の波長のみが透過するという
透過スペクトルを得ることができる。
に本発明は、光導波路または光ファイバのコアまたはク
ラッドまたはその双方に、光導波路の光伝搬方向に沿っ
て周期または平均屈折率またはその双方が連続的に変化
する周期的屈折率変調構造を形成し、この中に１ヶ所以
上の周期的屈折率中断領域、または１ヶ所以上の平均屈
折率不連続変化領域、または双方を形成する。これによ
って、周期的屈折率中断領域または平均屈折率不連続変
化領域の形状で決まる特定の波長のみが透過するという
透過スペクトルを得ることができる。
【０００８】これによって、光サーキュレータを用いる
ことなく、光波長透過フィルタを実現することができ
る。
ことなく、光波長透過フィルタを実現することができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、光導波路
または光ファイバと、前記光導波路または光ファイバの
コア、クラッドまたはその両方に形成された、光伝搬方
向に沿って屈折率が周期的に変化しており、その周期が
連続的に変化している周期的屈折率変調構造を具備し、
前記周期的屈折率変調構造の中に、屈折率変化を中断す
る領域である周期的屈折率変化中断領域を有する光波長
フィルタであり、広い阻止帯域の中に透過帯域を持つ透
過スペクトルを実現するという作用を有する。
または光ファイバと、前記光導波路または光ファイバの
コア、クラッドまたはその両方に形成された、光伝搬方
向に沿って屈折率が周期的に変化しており、その周期が
連続的に変化している周期的屈折率変調構造を具備し、
前記周期的屈折率変調構造の中に、屈折率変化を中断す
る領域である周期的屈折率変化中断領域を有する光波長
フィルタであり、広い阻止帯域の中に透過帯域を持つ透
過スペクトルを実現するという作用を有する。
【００１０】請求項２記載の発明は、光導波路または光
ファイバと、前記光導波路または光ファイバのコア、ク
ラッドまたはその両方に形成された、光伝搬方向に沿っ
て屈折率が周期的に変化している周期的屈折率変調構造
を具備し、前記光導波路または光ファイバの平均屈折率
が光伝搬方向に沿って連続的に変化する部分と、平均屈
折率の不連続変化領域とを有する光波長フィルタであ
り、広い阻止帯域の中に透過帯域を持つ透過スペクトル
を実現するという作用を有する。
ファイバと、前記光導波路または光ファイバのコア、ク
ラッドまたはその両方に形成された、光伝搬方向に沿っ
て屈折率が周期的に変化している周期的屈折率変調構造
を具備し、前記光導波路または光ファイバの平均屈折率
が光伝搬方向に沿って連続的に変化する部分と、平均屈
折率の不連続変化領域とを有する光波長フィルタであ
り、広い阻止帯域の中に透過帯域を持つ透過スペクトル
を実現するという作用を有する。
【００１１】請求項３記載の発明は、光導波路または光
ファイバと、前記光導波路または光ファイバのコア、ク
ラッドまたはその両方に形成された、光伝搬方向に沿っ
て屈折率が周期的に変化しており、その周期及び平均屈
折率が連続的に変化している周期的屈折率変調構造を具
備し、屈折率変化を中断する領域である周期的屈折率中
断領域、平均屈折率の不連続変化領域、またはそれら両
方を有する光波長フィルタであり、広い阻止帯域の中に
透過帯域を持つ透過スペクトルを実現するという作用を
有する。
ファイバと、前記光導波路または光ファイバのコア、ク
ラッドまたはその両方に形成された、光伝搬方向に沿っ
て屈折率が周期的に変化しており、その周期及び平均屈
折率が連続的に変化している周期的屈折率変調構造を具
備し、屈折率変化を中断する領域である周期的屈折率中
断領域、平均屈折率の不連続変化領域、またはそれら両
方を有する光波長フィルタであり、広い阻止帯域の中に
透過帯域を持つ透過スペクトルを実現するという作用を
有する。
【００１２】請求項４記載の発明は、周期的屈折率変調
構造に、熱、応力、又は電界を印加する手段を有する請
求項１、２、又は３記載の光波長フィルタであり、これ
によって広い阻止帯域の中に透過帯域を持つ透過スペク
トルのスペクトル形状を変化させ得るという作用を有す
る。
構造に、熱、応力、又は電界を印加する手段を有する請
求項１、２、又は３記載の光波長フィルタであり、これ
によって広い阻止帯域の中に透過帯域を持つ透過スペク
トルのスペクトル形状を変化させ得るという作用を有す
る。
【００１３】請求項５記載の発明は、周期が連続的に変
化する位相マスクと、位相マスクが形成する干渉縞の発
生を一部の領域で抑制する空間フィルタとを介して、紫
外光を光導波路または光ファイバに照射する工程を含む
光波長フィルタの製造方法であり、本発明に示した周期
的屈折率変調構造を、容易に実現できるという作用を有
する。
化する位相マスクと、位相マスクが形成する干渉縞の発
生を一部の領域で抑制する空間フィルタとを介して、紫
外光を光導波路または光ファイバに照射する工程を含む
光波長フィルタの製造方法であり、本発明に示した周期
的屈折率変調構造を、容易に実現できるという作用を有
する。
【００１４】（実施の形態１）以下、図面を用いて本発
明第１の実施の形態について説明する。図１は本発明の
コアの周期的屈折率変調構造の連続的周期変化に中断領
域を持つ光ファイバの断面図である。１は光ファイバの
コア、２は光ファイバのクラッドである。光ファイバの
コア１中には周期的に屈折率が変調し、周期が連続的に
変化する周期的屈折率変調領域３が形成されている。こ
の周期的屈折率変調領域中には、周期的屈折率変調構造
が形成されていない領域、連続的周期変化の中断領域
（Ａ）４と連続的周期変化の中断領域（Ｂ）５とが形成
されている。
明第１の実施の形態について説明する。図１は本発明の
コアの周期的屈折率変調構造の連続的周期変化に中断領
域を持つ光ファイバの断面図である。１は光ファイバの
コア、２は光ファイバのクラッドである。光ファイバの
コア１中には周期的に屈折率が変調し、周期が連続的に
変化する周期的屈折率変調領域３が形成されている。こ
の周期的屈折率変調領域中には、周期的屈折率変調構造
が形成されていない領域、連続的周期変化の中断領域
（Ａ）４と連続的周期変化の中断領域（Ｂ）５とが形成
されている。
【００１５】図２は、図１に示した光ファイバの屈折率
変調構造形成位置と形成されている変調構造の周期の関
係を示した図である。屈折率変調構造で反射される光フ
ァイバのコアへの入射光の反射波長は、屈折率変調構造
の周期と平均屈折率で決まるが、平均屈折率が一定の場
合には、周期と反射波長は比例関係にある。従って、図
２の縦軸の周期は、反射波長と同等考えてよい。図２
は、図１に示した光ファイバの右側では短波長の光が、
左側では長波長の光が反射されることを示している。連
続的周期変化中断領域（Ａ）４と連続的周期変化中断領
域（Ｂ）５には、周期的屈折率変調構造が存在しないの
で、これらの領域に対応する波長λ2と波長λ3の間、波
長λ4と波長λ5の間は、それぞれ透過波長領域（Ａ）６
と透過波長領域（Ｂ）７となる。この時の反射スペクト
ルを図３に示す。波長λ1から波長λ6の反射帯域の中
に、透過帯域（Ａ）８と透過帯域（Ｂ）９ が生じてい
るのが分かる。光サーキュレータのような高価な部品を
付加することなしに、図１に示す光ファイバを伝送路中
に挿入するだけで、２チャンネルの狭い通過帯域を有す
る光波長フィルタを実現できる。周期の連続的変化中断
領域の数を増やせば、通過チャンネル数を容易に増やす
ことができる。通過帯域幅は、周期の連続的変化率と連
続的変化中断領域の幅を調整することで、任意に設定す
ることができ、光通信システムで想定されるほとんど全
ての通過フィルタに対応可能である。
変調構造形成位置と形成されている変調構造の周期の関
係を示した図である。屈折率変調構造で反射される光フ
ァイバのコアへの入射光の反射波長は、屈折率変調構造
の周期と平均屈折率で決まるが、平均屈折率が一定の場
合には、周期と反射波長は比例関係にある。従って、図
２の縦軸の周期は、反射波長と同等考えてよい。図２
は、図１に示した光ファイバの右側では短波長の光が、
左側では長波長の光が反射されることを示している。連
続的周期変化中断領域（Ａ）４と連続的周期変化中断領
域（Ｂ）５には、周期的屈折率変調構造が存在しないの
で、これらの領域に対応する波長λ2と波長λ3の間、波
長λ4と波長λ5の間は、それぞれ透過波長領域（Ａ）６
と透過波長領域（Ｂ）７となる。この時の反射スペクト
ルを図３に示す。波長λ1から波長λ6の反射帯域の中
に、透過帯域（Ａ）８と透過帯域（Ｂ）９ が生じてい
るのが分かる。光サーキュレータのような高価な部品を
付加することなしに、図１に示す光ファイバを伝送路中
に挿入するだけで、２チャンネルの狭い通過帯域を有す
る光波長フィルタを実現できる。周期の連続的変化中断
領域の数を増やせば、通過チャンネル数を容易に増やす
ことができる。通過帯域幅は、周期の連続的変化率と連
続的変化中断領域の幅を調整することで、任意に設定す
ることができ、光通信システムで想定されるほとんど全
ての通過フィルタに対応可能である。
【００１６】図４は、図１に示したファイバグレーティ
ングの製造方法を示す図である。光ファイバのコアに紫
外光を照射することでコアの屈折率が大きくなる事はよ
く知られた事実であり、これを利用して光ファイバグレ
ーティングが製造される。コア中に周期的屈折率変調構
造を形成するには、コア付近に所望の光強度分布を形成
すればよく、位相マスクを介して紫外光１０を光ファイ
バ１１に照射し、光ファイバのコア１２に周期的屈折率
変調構造を形成する方法がよく利用される。この時、位
相マスク１３の周期を連続的に変化させておけば、光フ
ァイバのコア１２に形成される屈折率変調構造も周期が
連続的に変化したものになる。図４に示すように、位相
マスク１３と光ファイバ１１の間に、不透明領域１４を
有するマスク１５を設置し、これを介して紫外光１０を
照射する光学配置で、ファイバグレーティングを形成す
れば、連続的周期変化の中断領域１６を、周期的屈折率
変調構造の中に容易に形成することができる。
ングの製造方法を示す図である。光ファイバのコアに紫
外光を照射することでコアの屈折率が大きくなる事はよ
く知られた事実であり、これを利用して光ファイバグレ
ーティングが製造される。コア中に周期的屈折率変調構
造を形成するには、コア付近に所望の光強度分布を形成
すればよく、位相マスクを介して紫外光１０を光ファイ
バ１１に照射し、光ファイバのコア１２に周期的屈折率
変調構造を形成する方法がよく利用される。この時、位
相マスク１３の周期を連続的に変化させておけば、光フ
ァイバのコア１２に形成される屈折率変調構造も周期が
連続的に変化したものになる。図４に示すように、位相
マスク１３と光ファイバ１１の間に、不透明領域１４を
有するマスク１５を設置し、これを介して紫外光１０を
照射する光学配置で、ファイバグレーティングを形成す
れば、連続的周期変化の中断領域１６を、周期的屈折率
変調構造の中に容易に形成することができる。
【００１７】図５は、本発明の第２の例として、光ファ
イバのコアの周期的屈折率変調構造の連続的周期変化に
不連続点を持つ光ファイバの断面図を示す。１は光ファ
イバのコア、２は光ファイバのクラッドで、光ファイバ
のコア１中には周期的に屈折率が変調し、周期が連続的
に変化する周期的屈折率変調領域３が形成されている。
イバのコアの周期的屈折率変調構造の連続的周期変化に
不連続点を持つ光ファイバの断面図を示す。１は光ファ
イバのコア、２は光ファイバのクラッドで、光ファイバ
のコア１中には周期的に屈折率が変調し、周期が連続的
に変化する周期的屈折率変調領域３が形成されている。
【００１８】図６は、図５に示す光ファイバ中の、屈折
率変調構造形成位置と形成されている変調構造の周期と
の関係を示したものである。図１及び図２に示した例で
は、周期の連続的変化の中断を、周期的屈折率変調構造
を一定の領域で形成しないという構造で実現していた
が、図５及び図６に示した例では、連続的周期変化に不
連続点１７を設けるという構造で、周期の連続的変化の
中断を実現している。この構成の光ファイバも、広い阻
止帯域の中に狭い透過帯域を有するスペクトルを得るこ
とができる。この構成では、図１に示した光ファイバに
比べて同等の反射スペクトルを実現するために必要な長
さが短くて済むという利点がある。
率変調構造形成位置と形成されている変調構造の周期と
の関係を示したものである。図１及び図２に示した例で
は、周期の連続的変化の中断を、周期的屈折率変調構造
を一定の領域で形成しないという構造で実現していた
が、図５及び図６に示した例では、連続的周期変化に不
連続点１７を設けるという構造で、周期の連続的変化の
中断を実現している。この構成の光ファイバも、広い阻
止帯域の中に狭い透過帯域を有するスペクトルを得るこ
とができる。この構成では、図１に示した光ファイバに
比べて同等の反射スペクトルを実現するために必要な長
さが短くて済むという利点がある。
【００１９】図７は、本発明の第３の例として、光ファ
イバのコアの周期的屈折率変調構造の平均屈折率の連続
変化に不連続点を持つ光ファイバの断面図を示す。１は
光ファイバのコア、２は光ファイバのクラッドで、光フ
ァイバのコア１中には周期的に屈折率が変調し且つ平均
屈折率が連続的に変化する、周期的屈折率変調且つ平均
屈折率変化領域３が形成されている。
イバのコアの周期的屈折率変調構造の平均屈折率の連続
変化に不連続点を持つ光ファイバの断面図を示す。１は
光ファイバのコア、２は光ファイバのクラッドで、光フ
ァイバのコア１中には周期的に屈折率が変調し且つ平均
屈折率が連続的に変化する、周期的屈折率変調且つ平均
屈折率変化領域３が形成されている。
【００２０】図８は、図７に示す光ファイバ中の、屈折
率変調構造形成位置と形成されている変調構造の平均屈
折率との関係を示したものである。周期的屈折率変調構
造の平均屈折率が大きければ、これを形成したファイバ
グレーティングへの入射光の反射波長は短くなる。すな
わち、平均屈折率と反射波長との間には反比例の関係が
ある。周期が一定の周期的屈折率変調構造の平均屈折率
を、図８のように、平均屈折率の連続的変化の中に不連
続点１８を設けることで、やはり、広い阻止帯域の中に
狭い透過帯域を有するスペクトルを得ることができる。
この構成を得るために図４の方法を用いた場合には、１
枚の位相マスクのみの使用でも、紫外光の照射条件をい
ろいろと変化させることによって、多様な反射スペクト
ルを得ることができるという利点がある。反射スペクト
ルの形状は、図２、図６、図８に示した構造を併用する
ことによって、目的に適合したより自由な設計が可能と
なる。
率変調構造形成位置と形成されている変調構造の平均屈
折率との関係を示したものである。周期的屈折率変調構
造の平均屈折率が大きければ、これを形成したファイバ
グレーティングへの入射光の反射波長は短くなる。すな
わち、平均屈折率と反射波長との間には反比例の関係が
ある。周期が一定の周期的屈折率変調構造の平均屈折率
を、図８のように、平均屈折率の連続的変化の中に不連
続点１８を設けることで、やはり、広い阻止帯域の中に
狭い透過帯域を有するスペクトルを得ることができる。
この構成を得るために図４の方法を用いた場合には、１
枚の位相マスクのみの使用でも、紫外光の照射条件をい
ろいろと変化させることによって、多様な反射スペクト
ルを得ることができるという利点がある。反射スペクト
ルの形状は、図２、図６、図８に示した構造を併用する
ことによって、目的に適合したより自由な設計が可能と
なる。
【００２１】なお、上記実施の形態では光ファイバを用
いた例を示したが、光ファイバの代りに光導波路を用い
ても同様の結果が得られる。
いた例を示したが、光ファイバの代りに光導波路を用い
ても同様の結果が得られる。
【００２２】（実施の形態２）以下、図面を用いて本発
明第２の実施の形態について説明する。図９は、図１に
示したファイバグレーティング１９の周期的屈折率変調
領域２０に電極を形成した光フィルタモジュールの模式
図である。本発明に示した周期的屈折率変調領域１９を
有する光ファイバは、石英基板２１の中に埋め込まれて
おり、この上に電極群２２が形成されている。この電極
群の特定の電極に電流を流すことで発熱させ直下の周期
的屈折率変調領域の温度を制御することで、その部分の
反射波長を変化させることができる。
明第２の実施の形態について説明する。図９は、図１に
示したファイバグレーティング１９の周期的屈折率変調
領域２０に電極を形成した光フィルタモジュールの模式
図である。本発明に示した周期的屈折率変調領域１９を
有する光ファイバは、石英基板２１の中に埋め込まれて
おり、この上に電極群２２が形成されている。この電極
群の特定の電極に電流を流すことで発熱させ直下の周期
的屈折率変調領域の温度を制御することで、その部分の
反射波長を変化させることができる。
【００２３】図１０に、図９に示す光フィルタモジュー
ルの電極群２２の各電極に対して電流を印加するシステ
ムの一例を示す。２３は電極群２２に印加する電流値の
入出力を行うインターフェイス、２４は電流値の設定や
電極の選択等を処理するマイクロプロセッサ、２５は電
流レベル制御信号２６を発生し出力する制御信号発生
部、２７は電流レベル制御信号２６を受けて各電極の電
流レベルを設定する電流レベル設定部、２９は同期信号
２８により同期をとりながら電流レベル設定部２７の設
定に基づいて時分割で各電極に電流を印加するマルチプ
レクサである。このようなシステムにおいて、各電極に
対して適切な電流値を設定し、電極群２２の個々の電極
に適切な電流を印加することで、光ファイバの反射スペ
クトルを任意に変形させることが可能である。
ルの電極群２２の各電極に対して電流を印加するシステ
ムの一例を示す。２３は電極群２２に印加する電流値の
入出力を行うインターフェイス、２４は電流値の設定や
電極の選択等を処理するマイクロプロセッサ、２５は電
流レベル制御信号２６を発生し出力する制御信号発生
部、２７は電流レベル制御信号２６を受けて各電極の電
流レベルを設定する電流レベル設定部、２９は同期信号
２８により同期をとりながら電流レベル設定部２７の設
定に基づいて時分割で各電極に電流を印加するマルチプ
レクサである。このようなシステムにおいて、各電極に
対して適切な電流値を設定し、電極群２２の個々の電極
に適切な電流を印加することで、光ファイバの反射スペ
クトルを任意に変形させることが可能である。
【００２４】なお、電極群２２への電流の印加を制御す
る方法は、マイクロプロセッサ２４において、各電極の
電流値、電極の選択、フィルタの特性等を考慮して適切
なプログラムを与えておくことで、上記のように電流値
の設定により制御する方法の他に、電流をパルスで与え
たときのパルス数により制御する方法や、パルス幅によ
り制御する方法を採っても構わない。あるいは、電流レ
ベル設定部から各電極に直接接続して連続的に電流を印
加可能なシステムを形成し、マイクロプロセッサの制御
の基に連続的に電流を印加しても構わない。
る方法は、マイクロプロセッサ２４において、各電極の
電流値、電極の選択、フィルタの特性等を考慮して適切
なプログラムを与えておくことで、上記のように電流値
の設定により制御する方法の他に、電流をパルスで与え
たときのパルス数により制御する方法や、パルス幅によ
り制御する方法を採っても構わない。あるいは、電流レ
ベル設定部から各電極に直接接続して連続的に電流を印
加可能なシステムを形成し、マイクロプロセッサの制御
の基に連続的に電流を印加しても構わない。
【００２５】また、より適切な制御を行うために、各電
極間に、例えばサーミスタのような温度計測手段を配置
してそこで得られる温度情報をマイクロプロセッサ２４
にフィードバックし、適切なタイミングで計測した温度
に対応した制御を行うことが可能なシステムを構成して
も良い。
極間に、例えばサーミスタのような温度計測手段を配置
してそこで得られる温度情報をマイクロプロセッサ２４
にフィードバックし、適切なタイミングで計測した温度
に対応した制御を行うことが可能なシステムを構成して
も良い。
【００２６】また、以上の例においては、電流印加によ
る発熱を用いた熱的制御を示したが、熱以外にも、応力
や電界を印加することで、光ファイバ内の反射波長を変
化させても良い。
る発熱を用いた熱的制御を示したが、熱以外にも、応力
や電界を印加することで、光ファイバ内の反射波長を変
化させても良い。
【００２７】このように本発明を持ってすれば、通過帯
域の中心波長や通過帯域幅の能動的制御を実現すること
ができる。
域の中心波長や通過帯域幅の能動的制御を実現すること
ができる。
【００２８】なお、上記実施の形態では光ファイバを用
いた例を示したが、光ファイバの代りに光導波路を用い
ても同様の結果が得られる。
いた例を示したが、光ファイバの代りに光導波路を用い
ても同様の結果が得られる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来のフ
ァイバグレーティングを用いた光波長フィルタにおい
て、光サーキュレータを用いることなく透過フィルタを
実現し、低コストの光波長透過フィルタを実現できると
いうという有利な効果が得られる。
ァイバグレーティングを用いた光波長フィルタにおい
て、光サーキュレータを用いることなく透過フィルタを
実現し、低コストの光波長透過フィルタを実現できると
いうという有利な効果が得られる。
【図１】本発明第１の実施の形態による光ファイバを示
す断面図
す断面図
【図２】同第１の実施の形態における屈折率変調構造形
成位置と変調構造の周期の関係を示す図
成位置と変調構造の周期の関係を示す図
【図３】同第１の実施の形態における光ファイバの反射
スペクトルを示す図
スペクトルを示す図
【図４】同第１の実施の形態によるファイバグレーティ
ングの製造方法を示す図
ングの製造方法を示す図
【図５】本発明第１の実施の形態による光ファイバを示
す断面図
す断面図
【図６】同第１の実施の形態における屈折率変調構造形
成位置と変調構造の周期の関係を示す図
成位置と変調構造の周期の関係を示す図
【図７】本発明第１の実施の形態による光ファイバを示
す断面図
す断面図
【図８】同第１の実施の形態における屈折率変調構造形
成位置と変調構造の平均屈折率の関係を示す図
成位置と変調構造の平均屈折率の関係を示す図
【図９】同第２の実施の形態における光フィルタモジュ
ールを示す図
ールを示す図
【図１０】同第２の実施の形態における光フィルタモジ
ュールの電極群に電流を印加するシステムの一例を示す
ブロック図
ュールの電極群に電流を印加するシステムの一例を示す
ブロック図
【図１１】従来の光波長透過フィルタの構成を示す図
１ 光ファイバのコア ２ 光ファイバのクラッド ３ 周期的屈折率変調領域 ４ 連続的周期変化の中断領域（Ａ） ５ 連続的周期変化の中断領域（Ｂ） １０ 紫外光 １３ 位相マスク １５ マスク １８ 屈折率の連続変化の不連続点 ２２ 電極群
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H038 AA21 BA23 BA24 BA25 2H049 AA04 AA08 AA34 AA59 AA62 AA66 2H050 AC82 AC84
Claims (5)
- 【請求項１】 光導波路または光ファイバと、前記光導
波路または光ファイバのコア、クラッドまたはその両方
に形成された、光伝搬方向に沿って屈折率が周期的に変
化しており、その周期が連続的に変化している周期的屈
折率変調構造を具備し、前記周期的屈折率変調構造の中
に、屈折率変化を中断する領域である周期的屈折率変化
中断領域を有する光波長フィルタ。 - 【請求項２】 光導波路または光ファイバと、前記光導
波路または光ファイバのコア、クラッドまたはその両方
に形成された、光伝搬方向に沿って屈折率が周期的に変
化している周期的屈折率変調構造を具備し、前記光導波
路または光ファイバの平均屈折率が光伝搬方向に沿って
連続的に変化する部分と、平均屈折率の不連続変化領域
とを有する光波長フィルタ。 - 【請求項３】 光導波路または光ファイバと、前記光導
波路または光ファイバのコア、クラッドまたはその両方
に形成された、光伝搬方向に沿って屈折率が周期的に変
化しており、その周期及び平均屈折率が連続的に変化し
ている周期的屈折率変調構造を具備し、屈折率変化を中
断する領域である周期的屈折率中断領域、平均屈折率の
不連続変化領域、またはそれら両方を有する光波長フィ
ルタ。 - 【請求項４】 周期的屈折率変調構造に、熱、応力、又
は電界を印加する手段を有する請求項１、２、又は３記
載の光波長フィルタ。 - 【請求項５】 周期が連続的に変化する位相マスクと、
位相マスクが形成する干渉縞の発生を一部の領域で抑制
する空間フィルタとを介して、紫外光を光導波路または
光ファイバに照射する工程を含む光波長フィルタの製造
方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001203032A JP2002189134A (ja) | 2000-10-12 | 2001-07-04 | 光波長フィルタ及びその製造方法 |
| US09/963,588 US6744949B2 (en) | 2000-10-12 | 2001-09-27 | Single-element optical wavelength bandpass filter formed in optical fiber or optical waveguide and method of manufacture thereof |
| EP01123788A EP1197770A3 (en) | 2000-10-12 | 2001-10-04 | Single-element optical wavelength bandpass filter formed in optical fiber or optical waveguide and method of manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000311582 | 2000-10-12 | ||
| JP2000-311582 | 2000-10-12 | ||
| JP2001203032A JP2002189134A (ja) | 2000-10-12 | 2001-07-04 | 光波長フィルタ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002189134A true JP2002189134A (ja) | 2002-07-05 |
Family
ID=26601942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001203032A Pending JP2002189134A (ja) | 2000-10-12 | 2001-07-04 | 光波長フィルタ及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6744949B2 (ja) |
| EP (1) | EP1197770A3 (ja) |
| JP (1) | JP2002189134A (ja) |
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| US6757461B2 (en) * | 2001-06-11 | 2004-06-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Tunable dispersion compensation device, optical receiver, and optical fiber communication system |
| JP2003195188A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | 可変分散補償装置及び可変分散補償装置用の基板 |
| WO2006008854A1 (ja) * | 2004-07-15 | 2006-01-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光信号符号化装置および復号化装置 |
| EP3705918A1 (en) * | 2019-03-08 | 2020-09-09 | Infineon Technologies AG | Bandpass transmission filter and narrowband radiation source |
| US11199661B2 (en) | 2019-10-21 | 2021-12-14 | Honeywell International Inc. | Integrated photonics vertical coupler |
| US11079542B2 (en) | 2019-10-21 | 2021-08-03 | Honeywell International Inc. | Integrated photonics source and detector of entangled photons |
| US11320720B2 (en) | 2019-10-21 | 2022-05-03 | Honeywell International Inc. | Integrated photonics mode splitter and converter |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPN089895A0 (en) | 1995-02-03 | 1995-03-02 | University Of Sydney, The | Broadband grating |
| US6314220B1 (en) | 1995-03-13 | 2001-11-06 | Templex Technology, Inc. | Segmented complex fiber gratings |
| JPH09311238A (ja) | 1996-05-22 | 1997-12-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光導波路型回折格子の作成方法 |
| FR2752950B1 (fr) * | 1996-09-02 | 1998-10-09 | Alsthom Cge Alcatel | Filtre passe-bande inscrit dans un guide d'onde optique |
| JPH1195033A (ja) | 1997-07-23 | 1999-04-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 回折格子型帯域透過フィルタ及びその製造方法 |
| US5982963A (en) * | 1997-12-15 | 1999-11-09 | University Of Southern California | Tunable nonlinearly chirped grating |
| US6453093B2 (en) * | 2000-01-07 | 2002-09-17 | Univerisity Of Southern California | Tunable optical dispersion-slope compensation based on a nonlinearly-chirped bragg grating |
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| US6275629B1 (en) | 1998-09-11 | 2001-08-14 | Lucent Technologies Inc. | Optical grating devices with adjustable chirp |
| US6169831B1 (en) | 1998-09-23 | 2001-01-02 | Lucent Technologies Inc. | Method of making optical chirped grating with an intrinsically chirped grating and external gradient |
-
2001
- 2001-07-04 JP JP2001203032A patent/JP2002189134A/ja active Pending
- 2001-09-27 US US09/963,588 patent/US6744949B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-04 EP EP01123788A patent/EP1197770A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1197770A2 (en) | 2002-04-17 |
| EP1197770A3 (en) | 2003-05-21 |
| US20020044743A1 (en) | 2002-04-18 |
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