JP2002529762A - 光誘起回折格子の波長整調 - Google Patents

光誘起回折格子の波長整調

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Abstract

(57)【要約】 可能な範囲のブラッグ波長を有する光回折格子を、単一の位相マスクを用い、このマスクに空間的にフィルタリングされた非コリメート光ビームを当てることによりつくることができる。空間フィルタ(30)がビームから高空間周波数成分を除去し、焦点調節光学系(36)がフィルタリングされたビームを位相マスク(40)に向ける。可能な範囲の周期を有する回折格子を導波路につくるために、ビームの集束率及び位相マスクと感光性導波路の露光部分(12)との間隔が変えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】発明の分野 本発明は、パターン付化学線露光により光導波路の感光性材料に作製される光
回折格子に関する。交互する光帯を含むパターンは全般的に干渉縞によりつくら
れ、周期を1μm未満とすることができる。
【0002】技術的背景 光導波路回折格子、特にファイバブラッグ回折格子を作製するための干渉パタ
ーンは、干渉計または位相マスクを用いてつくることができる。干渉計はコヒー
レントな光ビームを、所望の干渉パターンをつくるためにある角度をもって導波
路で再合成させられる、2本の別々のビームに分ける。それ自体が回折格子であ
る位相マスクは同様に、コヒーレントビームを、同様の干渉パターンをつくるた
めに導波路で再合成させられる、相異なる回折次数もつビームに分ける。
【0003】 干渉計は安定性が低く、製造環境での使用が困難なことがあるため、作製のた
めには位相マスクが好まれることが多い。位相マスクは安定性は高いが、得られ
る干渉パターンの周期の調節に対する融通性が低い。コリメートされた2本のビ
ーム間の干渉周期は、干渉ビームの波長とビームが合成される点での角度の関数
である。位相マスクで分けられたビームのいかなる波長変化も、分けられたビー
ムが再合成される回折角を変化させるから、所望の干渉パターンのそれぞれに対
して異なる位相マスクが必要となることが多い。
【0004】 位相マスクでつくられる光誘起導波路パターンの効果を調節するためにいくつ
かの手法が開発されている。得られる回折格子応答のブラッグ波長(中心波長)
は格子周期と導波路の平均屈折率のいずれもの関数である。ブラッグ波長の小さ
な調節は導波路(すなわち光ファイバ)にあらかじめ応力をかけること及び集束
または発散ビームで位相マスクを照射することによりなされてきた。
【0005】 前者の手法は、“フォトニクス・テクノロジー・レターズ(Photonics Techno
logy Letters)”誌,第6巻、第7号(1994年7月)に発表された、「あら
かじめ応力をかけたファイバへの回折格子書込によるブラッグ波長の整調」と題
する、クイン・ザン(Quin Zhang)等の論文に述べられている。応力をかけられた
状態で、感光性ファイバが位相マスクによりつくられた干渉パターンで露光され
る。応力が除かれると、ブラッグ波長は無応力状態で同様に露光されたファイバ
に対して低い側にシフトする。ファイバ及びその他の光導波路は限られた強さの
応力にしか耐えられないから、この手法による調節の大きさは限られている。
【0006】 “エレクトロニクス・レターズ(Electronics Letters)”誌,第29巻,第1
8号(1993年9月2日)に発表された、「マスクで作製されたファイバブラ
ッグ回折格子の拡大/縮小」と題する、ジェイ・ディー・プロハスカ(J. D. Pro
haska)等による論文は、感光性ファイバに入射する干渉パターンの倍率を調節す
るために集束または発散ビームで位相マスクを照射することを提案している。集
束または発散レンズの倍率、レンズと位相マスクとの間隔、及び位相マスクとフ
ァイバとの間隔を変えて、位相マスクを通過する光のフレネル近接場内で干渉パ
ターンの倍率を調節することができる。しかし、位相マスクからある距離につく
られる干渉パターンは照射ビームの空間的コヒーレンスにより制限されるから、
実用上は、周期を大きく変化させることはできない。
【0007】 アンダーソン(Anderson)等への米国特許第5,327,515号では、位相マス
クで形成された干渉パターン像をファイバ上に投影するために、位相マスクと感
光性ファイバとの間にレンズがおかれている。このレンズ投影系は、ファイバ上
に投影される干渉パターンを拡大または縮小するように配置することができる。
しかし、既知の干渉計配置と同様に、安定性及び位置合わせの問題が製造環境に
おけるこの手法の実用性を低くしている。
【0008】発明の概要 本発明は、位相マスクによる光導波路回折格子の製造において、より高い融通
性を提供する。回折格子周期及び回折格子長の調節だけでなく、アポダイゼーシ
ョンプロファイルの調節も行うことができる。その他の構造変動を補償するため
の整調の目的で回折格子を小さく変えることができ、あるいは仕様の異なる回折
格子を作製するために大きく変えることができる。同じ位相マスクで1つの回折
格子を別の回折格子に重ねて書き込むことができ、これは複合センサの作製に特
に有用である。回折格子のチャーピングも、より複雑なスペクトル応答をサポー
トするために制御できる。
【0009】 本発明の好ましい実施形態は、光(すなわち化学線)ビームから空間的にイン
コヒーレントな光を取り除く空間フィルタを含む。位相マスクはフィルタリング
された光ビームを、導波路に沿う平均干渉縞周期をもつ干渉パターンを形成する
2本の干渉ビームに分ける。焦点調節光学系が空間フィルタに近づく光ビームを
集束ビームとして向け、さらに、フィルタリングされた光ビームを位相マスク上
に入射する非コリメートビームとして向ける。導波路支持体が、導波路に沿って
形成される干渉パターンの平均干渉縞周期を調節するために、導波路を位相マス
クからある距離の位置に置く。
【0010】 空間フィルタは、ビームの伝搬軸を横切る2つの直交方向の内の少なくとも第
1の方向からインコヒーレント光をフィルタリングする。この方向は導波路が向
けられている方向と同じである。焦点調節光学系は空間フィルタに位置する第1
の焦線を通して第1の直交方向に光ビームを集束させる。導波路に向かうときに
は、焦点調節光学系はフィルタリングされたビームを第1の直交方向に発散させ
るかまたは集束させる。空間フィルタと位相マスクとの間に発散素子または集束
素子を置くことにより、位相マスクに入射するビームの実効曲率中心を変えるこ
とができる。第1の直交方向で位相マスクに入射する発散ビームは導波路に沿っ
て形成される平均干渉縞周期を長くし、同じく第1の直交方向で位相マスクに入
射する集束ビームは平均干渉縞周期を短くする。位置合わせに必要な光学部品を
最小限に抑えるために、発散ビームの曲率中心は空間フィルタに位置する第1の
焦線上にある。
【0011】 焦点調節光学系は、2つの直交方向におけるビーム形状を別々に制御すること
が好ましい。フィルタリングされて空間的コヒーレンスが高められる第1の方向
において、ビームは位相マスクと導波路とのある与えられた間隔にともなう干渉
縞周期の変化の大きさに影響を与える形状にされる。第2の方向においては、導
波路上に光エネルギーを集中させるために別の焦点調節光学系を用いることがで
きる。例えば、第1の直交方向に沿って位相マスクに近づくフィルタリングされ
たビームを平均干渉縞周期を長くするために発散させるため、また第2の直交方
向に沿って位相マスクに近づく同じビームをより多くの光エネルギーを導波路上
に集中させるために集束させるための、フィルタ系を配置することができる。
【0012】 空間フィルタにより、位相マスクと導波路との間隔を大きくとっても、良好な
干渉縞コントラストをもつ干渉パターンをつくることができる。フィルタリング
されたビームの集束率または発散率を調節することにより、位相マスクと導波路
との間隔を変えても同じ干渉縞周期を得ることができる。位相マスクと導波路と
の間隔に影響されるその他の変数には、位相マスクから出てくる干渉ビーム間の
重なり長さ及び再合成ビームの強度プロファイルがある。重なり長さは導波路に
書き込まれる回折格子の長さを支配する。強度プロファイルは所望のスペクトル
応答を得るためのアポダイゼーション問題に影響する。
【0013】 回折格子の一端から他端にかけて変る格子周期をもつ、線型チャーピングを回
折格子に与えるために、導波路を第1の直交方向を含む軸平面内で傾けることも
できる。位相マスクへの発散または集束ビームの焦点距離を短くすると(例えば
空間フィルタの第1の焦線と位相マスクとの間隔を縮めると)、回折格子の中心
からの距離の関数として変る格子周期をもつ、二次曲線型チャーピングを回折格
子に与えることができる。このような二次曲線型チャーピングもアポダイゼーシ
ョン問題に影響し得る。
【0014】発明の詳細な説明 図1に示される配置は、光ファイバとして示されるが、プレーナ型またはチャ
ネル型導波路を含むその他の形態とすることもできる、導波路10に光回折格子
を形成するために用いることができる。導波路10にはクラッド層に囲まれた感
光性コアを含む露光部分12がある。例示的な感光性コアはシリカとゲルマニウ
ムの配合でつくられ、一方クラッド層はシリカのみを含むことができる。感光性
を高めるために水素添加を用いることができる。
【0015】 150nmから250nmの波長範囲で動作するエキシマーレーザのようなレ
ーザ源16が、時間的にコヒーレントな化学線のビーム18をつくる。他のレー
ザ及び他の波長も、別の波長及びパワー領域に感光する材料と組み合わせて用い
ることができる。パルス波または連続波の光を用いることができる。
【0016】 折返しミラー20に続く第1の開口絞り22が、第1の焦線26を通してビー
ムを集束する第1の焦点調節レンズ24(例えば円柱レンズ)の前でビーム18
から不要部分をそぎ落とす。座標軸“Z”がビーム伝搬方向に伸び、座標軸“X
”及び“Y”がビーム伝搬方向に対して横方向の平面内に伸びる直交座標系に関
して見れば、焦線26を通るビーム18の集束は“X”軸方向でおこる。焦線2
6は図1が描かれている平面に垂直な“Y”軸方向に伸びる。
【0017】 焦線26近くに置かれた空間フィルタ30が、ビームの空間的コヒーレンスを
高めるためにビーム18の高空間周波数成分を発散させる。本発明に好ましい空
間フィルタ30の詳細は、本明細書に参照として含まれる、名称を「高パワーレ
ーザビーム用空間フィルタ」とする、米国仮特許出願第60/047,859号に
開示されている。空間フィルタ30を出ると、ビーム18はsinc型強度プ
ロファイルをもち、第2の開口絞り34でサイドローブがそぎ落とされる。第2
の焦点調節レンズ36(例えば別の円柱レンズ)が、導波路10の軸39にほぼ
一致する第2の焦線38を通して“Y”軸方向にビーム18を集束させる。焦線
38及び導波路10の軸39はいずれも、直交する“X”軸方向に伸びる。
【0018】 “Y”軸方向で焦点調節された集束とは対照的に、ビーム18の中心からの距
離の関数として変化する入射角でビーム18が位相マスク40に当たるまでビー
ム18は焦点調節レンズ36を通って“X”軸方向に発散し続ける。第1の焦線
26から位相マスク40までのビーム18の全発散は距離“z”にかけておこる
。位相マスク40用の調節可能なマウント42は“Z”軸方向に平行移動して、
距離“z”を調節する。それ自体が回折格子である位相マスク40はビーム18
を、2つの相異なる、好ましくは符号が逆の、回折次数(例えば+1次及び−1
次)で2本の干渉ビーム44及び46を回折する。ゼロ次と1次の組合せを含む
その他の回折次数の組合せも用い得るが、2つの1次回折が好ましい。
【0019】 通常の実施にしたがって位相マスク40を導波路10の露光部分12に密着す
る位置に置く代わりに、位相マスク40は“Z”軸に沿って距離“d”をあけて
露光部分12から隔てられる。導波路10は、位相マスク40と導波路10との
間隔“d”を焦線26と位相マスクとの間隔“z”とは独立に変えるために“Z
”軸方向に平行移動される、調節可能なマウント48に支持される。ビーム18
の高められた空間的コヒーレンスにより1cmないしそれ以上の距離“d”が可
能であり、このことは、導波路10上に得られる干渉縞パターンのピッチ間隔だ
けでなく、結果として導波路10の露光部分12に形成される光回折格子50の
対応するブラッグ波長の、有意な制御をさらに付加する。また、導波路を位相マ
スクから離した位置に置くことにより、結果の品質及び一貫性に影響し得る不要
な相互作用が回避される。
【0020】 変数“z”及び“d”の関数としてのブラッグ波長の変化“Δλ”は次式:
【数1】 で与えられ、ここで“λ書込”は照射ビーム18の波長、“n実効”は導波路1
0のコアの実効平均屈折率、また“θ”は符号が逆の次数の干渉ビーム44及び
46が互いになす角の1/2である。
【0021】 上式は、“z”が“d”よりかなり大きい、多くの実用目的には:
【数2】 と近似することができる。
【0022】 すぐ上の式から、“z”を小さくするかまたは“d”を大きくすると、回折格
子のブラッグ波長の変化が大きくなることは明らかである。“X”軸方向におけ
るビーム18の発散率に関係する距離“z”は、距離“d”の変化が干渉ビーム
44及び46の間の重なり量にも干渉ビーム44と46との合成強度プロファイ
ルにも影響する率を支配する。重なり量は導波路10に書き込まれる回折格子の
長さを支配する。干渉ビーム44及び46の強度プロファイルのピーク間隔を拡
げれば、重なり範囲内の強度変化を小さくして、得られる光回折格子50のスペ
クトル応答をよりよく制御することができる。位相マスク40から距離“d”に
導波路10を離して置くことのアポダイゼーション効果のさらなる説明は、名称
を「感光性材料に形成された光フィルタのアポダイゼーション」とする、199
8年7月1日に出願された米国仮特許出願第60/091,547号に与えられて
おり、この出願は本明細書に参照として含まれる。
【0023】 例えば光回折格子50のブラッグ波長は、回折格子50の長さの制御並びに距
離“z”及び“d”の様々な組合せを利用することによる干渉ビーム44と46
との合成強度プロファイルと組み合わせて、変化させることができる。二次曲線
型チャーピング、すなわち回折格子の中心からの距離の関数としての格子ピッチ
の漸進性変化を与えるために、より短い距離“z”を用いることもできる。
【0024】 図2に示されるように、“X”軸及び“Z”軸を含む平面内での導波路10の
傾けて、次式:
【数3】 にしたがう、漸進線型チャーピングをもつ回折格子50を得ることができ、ここ
で“δ(Δλ)”は回折格子50の長さ“L”に沿う中心波長の変化量、“α”
は導波路10が位相40マスクに対して傾けられる角度である。チャーピングさ
れた位相マスクによりそれとは別に導入されるチャーピングは、“X−Z”平面
で導波路10を同様に傾けることにより、さらに強めるか、さらに弱めるかある
いは無くすことさえできる。導波路10を“X−Y”平面内で“Z”軸のまわり
に回転させて、ブレーズド回折格子を書き込むこともできる。
【0025】 “Y”軸方向の集束を制御して、導波路10の傾けられた軸39に沿う強度プ
ロファイルを調整することもできる。傾きに関わらず、導波路軸39に沿う強度
プロファイルは、空間フィルタ30と位相マスク40との間に置かれることが好
ましい、振幅マスクでさらに制御することができる。ビーム18の空間的コヒー
レンスをさらに高めるために、1つより多い空間フィルタ30を連続して配置す
ることができる。空間フィルタ30に続けて別の空間フィルタを加えることによ
り、第1の空間フィルタからのsinc型強度プロファイルが第2の空間フィ
ルタからのsinc型強度プロファイルに変換される。
【0026】 本発明の可能性のいくつかを実証する一実施例は、以下の値: z = 3.0m d = 1.0cm λ書込 = 248nm n実効 = 1.45 θ = 13.4° を有する。得られたブラッグ波長変化“Δλ”は5.05nmに等しい。ブラ
ッグ波長の小さな変化は、製造変動あるいは予想される環境効果を補償するため
の整調のような目的に用いることができる。大きな変化は、同じ位相マスクを用
いて同じかまたは異なる導波路に異なる回折格子を作製するために用いることが
できる。例えば、複合光センサのような複数の機能をサポートするように、様々
なブラッグ波長をもつ多重回折格子を同じ導波路に重ねて書き込むことができる
。複合フィルタリングまたはデマルチプレックスのような機能を与えるために、
相異なる回折格子を導波路に沿って連続してつくることもできる。
【0027】 本発明は主として導波路に光回折格子をつくるための位相マスクの使用に適用
できるが、同じ回折格子をつくるために干渉計を使用するとさらなる利点をいく
つか得ることができる。図3はそのような干渉計60を描いている。同様の光源
62が、所望の形状及び強度プロファイルをもつ空間的にコヒーレントなビーム
74をつくるための、焦点調節光学系64及び66,開口絞り68,及び空間フ
ィルタ72の同様の組合せとともに用いられる。
【0028】 しかし、先の実施形態とは対照的に、ビームスプリッタブロック76がビーム
74を、折返しミラー82と84の組合せ及び86と88と90の組合せのそれ
ぞれにより互いに角“β”をなす方向に向けられる、2本の別々のビーム78及
び80に分ける。ビーム78及び80のそれぞれは、導波路100の露光部分9
6に入射する前に、焦点調節光学系93及び94により最終的に整形される。
【0029】 先の実施形態と同様に、ビームは、その内で導波路100の露光部分96が位
置合わせされる平面(すなわち、図3が描かれている平面)では、導波路100
を横断する垂直面とは異なる形状につくられる。導波路100の平面内では、ビ
ーム78及び80は漸進的に導波路上100上に集束する(同じビーム78及び
80を、先の実施形態と同様に導波路100上に発散するように構成することも
できる)。空間フィルタ72における焦線102を含む横断平面においては、ビ
ーム78及び80は導波路100により多くの光エネルギーを集中させるために
集束されることも好ましい。
【0030】 ビーム78及び80は、導波路100からオフセットされた位置で交差する、
中心軸104及び106を有する。導波路平面における焦線(例えば102)か
らビーム軸104と106との交差点108までのビーム78及び80の距離は
先の実施形態における距離“z”と同程度である。交差点108から導波路10
0までの距離は、先の実施形態における距離“d”と同程度である。しかし、本
実施形態における距離“d”は、導波路100が交差点108の前方に置かれる
か後方に置かれるかにしたがって、負または正の値を取り得る。角“β”は先の
実施形態の角“θ”の2倍に相当する。
【0031】 距離“z”及び“d”を調節して、結果として導波路100に形成される回折
格子110の平均周期をさらに調整するだけでなく、チャーピング及びアポダイ
ゼーションの問題も調整することができる。導波路マウント112は距離“d”
を調節し、また、より線形な態様で格子ピッチを変えるために導波路100を傾
けるためにも用いることができる。回折格子の周期は、角“β”を変えることで
調節できるから、距離“z”及び“d”はチャーピング及びアポダイゼーション
問題に一層有用な寄与をすると考えられる。
【0032】 本発明は長周期回折格子の作製にも適用できる。図1と同様の構成を用いるこ
とができる。しかし、位相マスク40は方形振幅マスク120で置き換えられる
。ビーム18が振幅マスク120に近づく際の発散率を変えるために追加の焦点
調節光学系122が空間フィルタ30と振幅マスクとの間に置かれる。そのよう
な焦点調節光学系122は、入射ビーム18の実効曲率中心を移動させるために
、また対応して距離“z”を縮めるかまたは延ばすために、いずれの実施形態に
も用いることができる。
【0033】 干渉機構に依存して導波路10及び100に沿う光帯パターンをつくる先の実
施形態とは対照的に、導波路128の露光部分126上に所望の光帯をつくる強
度変化パターンをもつ振幅マスク120から単一ビーム124が出てくる。長さ
“L”及び得られる長周期回折格子130のピッチ間隔のいずれも、(実効曲率
中心136からの距離“z”で測られる)振幅マスク120を通る発散率及び
振幅マスク120と導波路128の露光部分126との間隔“d”により制御
される。
【0034】 距離“z”及び“d”を変えるために、マスクマウント132が“Z”軸
方向で平行移動させられ、導波路マウント134が距離“d”を距離“z
とは独立に変えるために同じ方向で平行移動させられる。導波路マウントは、長
周期回折格子130のチャーピングまたはブレーズ化にさらに影響を与えるため
に、“Y”または“Z”軸方向のまわりで傾けることもできる。
【0035】 当業者には、本発明のその他の用途、用法及び配置が明らかであろう。本発明
にしたがってつくられる回折格子は通信システムに特に有用であるが、センサ、
分散補正、及びレーザポンピング安定器としての使用も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 位相マスクを用いて導波路に回折格子を光誘起するための装置の図
【図2】 線型チャーピングされた周期をもつ回折格子をつくるために位相マスクに対し
て傾けられた導波路の図
【図3】 導波路に回折格子を光誘起するための干渉計の図
【図4】 導波路に長周期回折格子を光誘起するために導波路とともに配置された振幅マ
スクの図
【符号の説明】
10 導波路 12 露光部分 16 レーザ源 18 ビーム 20 折返しミラー 22,34 開口しぼり 24,36 焦点調節レンズ 30 空間フィルタ 40 位相マスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),AL,AM,A T,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA ,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES, FI,GB,GE,GH,GM,HR,HU,ID,I L,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD, MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,P T,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL ,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZW Fターム(参考) 2H047 KA03 LA02 PA02 PA15 PA30 QA05 RA01 2H049 AA34 AA52 AA59 AA62 AA66 2H050 AA07 AB05X AC84 AD00

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光誘起回折格子を作製する装置において、前記装置が: 光ビームから空間的にインコヒーレントな光を取り除く空間フィルタ; 前記フィルタリングされた光ビームを、平均干渉縞周期をもつ干渉パターンを
    導波路に沿って形成する、2本の干渉ビームに分ける位相マスク; 前記空間フィルタに近づく光ビームを集束ビームとして向け、さらに、前記フ
    ィルタリングされた光ビームを前記位相マスクに入射する別の非コリメートビー
    ムとして向ける焦点調節光学系;及び 前記導波路に沿って形成される前記干渉パターンの前記平均干渉縞周期を調節
    するために、前記位相マスクからある距離の位置に前記導波路を置く、導波路支
    持体; を含むことを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 前記空間フィルタが、ビーム伝搬軸を横切る2つの直交方向
    の内の第1の方向からインコヒーレント光をフィルタリングすることを特徴とす
    る請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記導波路支持体が前記第1の直交方向に沿う方向に前記導
    波路の向きを定めることを特徴とする請求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記焦点調節光学系が、前記空間フィルタに位置する第1の
    焦線を通して、前記第1の直交方向に前記光ビームを集束させることを特徴とす
    る請求項3記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記焦点調節光学系が、前記第1の焦線から前記位相マスク
    にかけて、前記フィルタリングされた光ビームを前記第1の直交方向に発散させ
    ることを特徴とする請求項4記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記位相マスクに入射する前記発散光ビームが、前記第1の
    焦線に曲率中心を有することを特徴とする請求項5記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記焦点調節光学系が前記光ビームを前記第1の焦線を通し
    て前記第1の直交方向に集束させる第1の光学素子及び前記フィルタリングされ
    た光ビームを前記導波路に沿う位置にある第2の焦線を通して第2の前記直交方
    向に集束させる第2の光学素子を含むことを特徴とする請求項6記載の装置。
  8. 【請求項8】 前記第1及び第2の焦線が前記ビーム伝搬軸を横切る共通平
    面内で互いにある角度をなす関係にされていることを特徴とする請求項6記載の
    装置。
  9. 【請求項9】 導波路に光誘起回折格子を書き込む方法において、前記方法
    が: 光ビームの空間的コヒーレンスを向上させるために前記光ビームを空間的にフ
    ィルタリングする工程; 前記フィルタリングされた光ビームを、前記ビームの中心からの距離の関数と
    して変る入射角で位相マスクに入射させる工程;及び 前記位相マスクからある距離の位置に感光性導波路を置き、よって、前記導波
    路の前記位相マスクからの前記距離により影響される平均周期を有する回折格子
    を前記導波路に書き込む工程; を含むことを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 前記回折格子の前記平均周期を変えるために前記位相マス
    ク面内での前記入射角の変化率を調節する工程を含むことを特徴とする請求項9
    記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記回折格子の所望の平均周期及び前記回折格子の所望の
    長さのいずれをも決定し、前記所望の回折格子周期及び長さを満たすために、前
    記位相マスク面内での前記入射角の前記変化率を調節する前記工程及び前記導波
    路を前記位相マスクからある距離の位置に置く前記工程を関係づける工程をさら
    に含むことを特徴とする請求項10記載の方法。
  12. 【請求項12】 空間的にフィルタリングする前記工程が、伝搬方向に沿う
    前記光ビームの軸に対して横方向に伸びる2つの直交方向の内の第1の方向にお
    いて、空間的にインコヒーレントな光をフィルタリングする工程を含むことを特
    徴とする請求項9記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記ビームの中心からの距離の関数としての前記位相マス
    クへの前記入射角の変化率を制御するために前記フィルタリングされたビームを
    前記第1の直交方向で焦点調節することを特徴とする請求項12記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記導波路上に前記フィルタリングされたビームの光エネ
    ルギーを集中させるために、前記2つの直交方向の内の第2の方向では別様に前
    記フィルタリングされたビームを焦点調節することを特徴とする請求項13記載
    の方法。
  15. 【請求項15】 前記位相マスクを第1の距離“z”を介して前記フィルタ
    リングされたビームの焦線から離す工程、前記導波路を第2の距離“d”を介し
    て前記位相マスクから離す工程、及び前記回折格子の前記平均周期への前記第2
    の距離“d”の効果の大きさを変えるために前記第1の距離“z”を調節する工
    程をさらに含むことを特徴とする請求項9記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記位相マスクと前記導波路との間隔を変える方向に前記
    導波路を前記位相マスクに関して相対的に傾け、よって、前記間隔の関数として
    前記格子周期を漸進的に変える工程をさらに含むことを特徴とする請求項9記載
    の方法。
  17. 【請求項17】 導波路に複合光回折格子を作製する方法において、前記方
    法が: 光ビームの空間的コヒーレンスを向上させるために前記光ビームをフィルタリ
    ングする工程; ビーム伝搬軸に対して横向きの第1の方向で前記フィルタリングされたビーム
    の幅を漸進的に変えるために前記ビームを焦点調節する工程; 前記フィルタリングされて焦点調節されたビームを、前記ビームを2本の干渉
    ビームに分ける位相マスクに入射させる工程; 感光性導波路を、第1の平均周期を有する第1の回折格子を前記導波路に書き
    込むために、前記位相マスクからの第1の距離の位置に置く工程; 前記感光性導波路を、第2の平均周期を有する第2の回折格子を前記導波路に
    書き込むために、前記位相マスクからの第2の距離の位置に置く工程;及び 前記第1及び第2の回折格子の前記第1及び第2の平均周期の間の差の大きさ
    に作用させるために、前記位相マスクに入射する前記ビームの前記幅における前
    記漸進的変化を制御する工程; を含むことを特徴とする方法。
  18. 【請求項18】 前記制御工程が、前記位相マスクに入射する前記ビームの
    焦線と前記位相マスクとの間隔を調節する工程を含むことを特徴とする請求項1
    7記載の方法。
  19. 【請求項19】 前記焦点調節工程が、前記ビーム伝搬軸に対して横向きの
    第2の方向に前記フィルタリングされたビームの焦点を合わせる工程を含むこと
    を特徴とする請求項17記載の方法。
  20. 【請求項20】 前記第1及び第2の回折格子が前記導波路の一部分を重な
    り合って占有していることを特徴とする請求項17記載の方法。
  21. 【請求項21】 感光性導波路に光回折格子を形成するための干渉計におい
    て、前記干渉計が: 化学線のビームをつくるための源; 前記ビームの空間的コヒーレンスを向上させる空間フィルタ; 前記ビームをそれぞれの中心軸を有する2本の干渉ビームに分けるビームスプ
    リッタ; 前記干渉ビームのいずれをも非コリメートビームとして構成する焦点調節光学
    系; 前記2本の干渉ビームをそれぞれの軸が交差点で交差するような角度に関係づ
    ける位置合わせ光学系;及び 導波路を前記交差点からオフセットされた位置に置く導波路支持体; を含むことを特徴とする干渉計。
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