JP2003014956A - 偏波面保持型光ファイバグレーティング、光モジュール及び光通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】偏波毎の透過損失特性の温度変動が少なく、か
つ簡単な構成によって生産性を向上することができる偏
波面保持型光ファイバグレーティングを提供する。 【解決手段】第１の長周期型ファイバグレーティング２
と第２の長周期ファイバグレーティング３とは、略同一
の透過損失特性を有している。この２つの長周期型光フ
ァイバグレーティングを接続する偏波面保持型光ファイ
バ１ｂは、偏波面が９０°異なるようにするために、９
０°捻りの状態で融着接続されている。また、第２の長
周期型光ファイバグレーティング３の出力端に接続され
ている偏波面保持型光ファイバ１ｃも、９０°捻りの状
態で融着接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光情報通信分野、
光計測分野などに用いられる光ファイバグレーティング
に関し、特に、製造性及び温度特性の両方の点において
優れている偏波面保持型光ファイバグレーティングに関
する。

【０００２】

【従来の技術】高密度な波長多重通信を実現するため
に、偏波面を保持するタイプの光ファイバグレーティン
グが開発されている。また、光センサ等の分野でも、偏
波面保持型光ファイバグレーティングを形成し、この偏
波面保持型光ファイバグレーティング１個のみで、偏波
面保持型光ファイバを伝搬する２つの偏波方向、すなわ
ち、光の伝搬速度が遅い軸（以下「Slow軸」と略記す
る）方向と、光の伝搬速度が速い軸（以下「Fast軸」と
略記する）方向の透過光又は反射光をモニタして、温度
と歪みの両方を検知するセンサ等が開発されている。こ
のような分野で用いられる光ファイバグレーティングに
は、短周期型光ファイバグレーティングと長周期型光フ
ァイバグレーティングの２種類がある。短周期型光ファ
イバグレーティングとは、通常、導波モード光を、伝搬
方向に対して逆方向に進む導波モード光（すなわち反射
モード光）、またはクラッドモード光に結合させる光フ
ァイバグレーティングをいい、特定の波長の光を反射又
は減衰させる機能を持つ。短周期型光ファイバグレーテ
ィングのグレーティング周期は、波長1.55μｍ帯域用と
しては、400〜600ｎｍ程度、波長0.98μｍ帯域用として
は、200〜400ｎｍ程度のものが用いられる。

【０００３】一方、長周期型光ファイバグレーティング
とは、導波モード光を、伝搬方向と同方向のクラッドモ
ード光ないしは放射モード光に結合させる光ファイバグ
レーティングをいい、特定に波長の光を減衰させる機能
を持つ。長周期型光ファイバグレーティングのグレーテ
ィング周期は、波長1.2μｍ〜波長1.7μｍ程度の光に対
して、数十μｍ〜数百μｍのものが用いられる。偏波面
保持型光ファイバグレーティングは、偏波面保持型光フ
ァイバ上にこのようなグレーティングを形成して、偏波
面を保持しつつ特定の波長の光を反射又は減衰させる機
能を持つものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、偏波面保持型
光ファイバ、特にＰＡＮＤＡファイバ等のように、ファ
イバ製造時の残留応力を利用して製造された光ファイバ
は、温度変動によって残留応力が変動するため、例え
ば、高温時におけるＰＡＮＤＡファイバの複屈折率は、
常温時における複屈折率より小さくなっている。このこ
とは、偏波面保持型光ファイバのSlow軸及びFast軸に電
界成分を持つ各偏波の導波光の実効屈折率の温度依存性
が、偏波により異なっていることを意味する。これによ
り、ＰＡＮＤＡファイバ等のように、残留応力を利用し
た偏波面保持型光ファイバを用いて形成された偏波面保
持型光ファイバグレーティングは、反射光ないしは透過
光の挿入損失偏波依存性（Polarization-dependent Los
s以下「ＰＤＬ」と略記する）などの偏波特性が劣化す
る。

【０００５】図９、１０、１１に、偏波特性の温度依存
性について、その具体例を示している。図９は、波長1.
55μｍ帯域用のＰＡＮＤＡファイバに、グレーティング
間隔を338.2μｍとしてグレーティングを形成した長周
期型光ファイバグレーティングについて、導波モードか
らクラッドモードへの結合による損失特性の温度依存性
を、各偏波について示したものである。図９（ａ）はSl
ow軸方向の偏波（以下「Ｘ偏波」という）についての損
失特性であり、図９（ｂ）はFast軸方向の偏波（以下
「Ｙ偏波」という）についての損失特性である。測定温
度は、−２０℃、０℃、２５℃、４０℃、及び７０℃と
した。図９（ａ）、（ｂ）からわかるように、透過損失
の中心波長（以下「中心波長」と略記する）は、Ｘ偏波
については、1.55μｍ帯にあり、Ｙ偏波については1.4
μｍ帯にある。さらに、その温度特性については、Ｘ偏
波の中心波長は、温度上昇に伴って短波長側に移動し、
Ｙ偏波の中心波長は、温度上昇に伴って長波長側に移動
している。

【０００６】このような事情から、１つの光ファイバグ
レーティングを用いて、Ｘ偏波とＹ偏波の両偏波に対し
て、損失の中心波長が同じ波長帯域となるようにするこ
とはできないが、偏波毎にグレーティングの製造パラメ
ータを調整して形成した偏波面保持型光ファイバグレー
ティングを縦列接続して、Ｘ偏波とＹ偏波の両偏波に対
して同一の透過損失特性を持つようにすることは可能で
ある。この例を図１０、１１に示している。図１０は、
グレーティング周期を362.0μｍとして、そのＹ偏波の
透過損失特性が、図９（ａ）に示した光ファイバグレー
ティングのＸ偏波の透過損失特性とほぼ同一となるよう
に調整したものである。これらの偏波面保持型光ファイ
バグレーティングを、偏波面を揃えて融着により縦列接
続したときの挿入損失偏波依存性を図１１に示してい
る。縦列接続したことによって、設計中心温度である２
５℃においては、ＰＤＬは小さくなっている。しかし、
設計温度以外の温度においては、中心波長が温度変動に
伴ってシフトし、このシフト量が偏波毎に異なるため、
ＰＤＬが著しく劣化するという問題を生じる。

【０００７】また、このようにして偏波面保持型光ファ
イバグレーティングを構成すると、偏波毎に光学特性を
調整した光ファイバグレーティングを準備し、これを組
み合わせて用いる必要があるため、生産効率上の問題も
あった。一方、短周期型光ファイバグレーティングにつ
いても、例えば、1.55μｍ帯では、偏波面によって、中
心波長が0.3ｎｍ程度ずれるため、両偏波を利用する用
途への適用はやはり困難であった。本発明は、このよう
な問題点を解決するためになされたもので、偏波毎の透
過損失特性の温度変動が少なく、かつ簡単な構成によっ
て生産性を向上することができる偏波面保持型光ファイ
バグレーティングを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、偏波面保持型光ファイバ
の長手方向に周期的に屈折率変化を持たせてなる偏波面
保持型光ファイバグレーティングにおいて、略同一の損
失波長特性を有する２つの該偏波面保持型光ファイバグ
レーティングが、その偏波面を９０°異なるようにして
縦列接続されてなることを特徴とする偏波面保持型光フ
ァイバグレーティングであり、これにより、接続面にお
いて、Ｘ偏波光とＹ偏波光とが入れ替わるようにしたも
のである。請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明
において、前記２つの偏波面保持型光ファイバグレーテ
ィングを各々別のパッケージとし、このパッケージ間を
偏波面保持型光ファイバで接続したことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記２つの偏波面保持型光ファイバグレーティングを接
続したものを１つのパッケージに収納したことを特徴と
する。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１、２又は
３記載の発明において、前記２つの偏波面保持型光ファ
イバグレーティングとして、長周期型光ファイバグレー
ティングを用いたことを特徴とする。請求項５記載の発
明は、請求項４記載の発明において、前記２つの偏波面
保持型光ファイバグレーティングのクラッドモードの次
数をずらすことにより、偏波面保持型光ファイバグレー
ティング間のクラッドモード干渉を抑制することを特徴
とする。請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明に
おいて、前記２つの偏波面保持型光ファイバグレーティ
ング間に、クラッドモードを消衰させる物質を添加した
クラッドを有する光ファイバが挟まれていることを特徴
とする。請求項７記載の発明は、請求項１、２又は３記
載の発明において、前記２つの偏波面保持型光ファイバ
グレーティングとして、短周期型光ファイバグレーティ
ングを用いたことを特徴とする。

【００１０】請求項８記載の発明は、請求項１から７記
載の偏波面保持型光ファイバグレーティングを他の光部
品と組み合わせることによって、温度に依存しない光学
特性を有することを特徴とする光モジュールである。請
求項９記載の発明は、請求項８記載の光モジュールを組
み込むことによって、信号光強度の温度による変動を抑
制することができることを特徴とする光通信システムで
ある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の偏波面保持型光ファイバグレーティング
の第１の例について説明する。図１は、本発明の偏波面
保持型光ファイバグレーティングの第１の例を示すもの
である。図１中、符号１ａ、１ｂ、１ｃは偏波面保持型
光ファイバを示す。この偏波面保持型光ファイバ１ａ、
１ｂ、１ｃとして、ＰＡＮＤＡファイバなど残留応力を
利用した複屈折光ファイバが用いられる。この偏波面保
持型光ファイバ１ａは、第１の長周期型光ファイバグレ
ーティング２の入力端に接続されている。この第１の長
周期型光ファイバグレーティング２の出力端には、偏波
面保持型光ファイバ１ｂを介して、第２の長周期型光フ
ァイバグレーティング３の入力端が接続され、この第２
の長周期型光ファイバグレーティング３の出力端には、
偏波面保持型光ファイバ１ｃが接続されている。第１の
長周期型光ファイバグレーティング２及び第２の長周期
型光ファイバグレーティング３はそれぞれ、補強材に固
定されてパッケージ４が形成されている。これは、光フ
ァイバグレーティングは被覆を除去した光ファイバ上に
形成されるため、機械的強度が弱く、補強材を用いて保
護することが必要となるからである。

【００１２】この第１の長周期型光ファイバグレーティ
ング２と第２の長周期型光ファイバグレーティング３と
は、略同一の透過損失特性を有している。例えば、第１
の長周期型ファイバグレーティングは、グレーティング
間隔を338.2μｍとして、図２（ａ）に示すように、Ｘ
偏波の透過損失の中心波長が1.55μｍ帯となるように作
製されている。一方、第２の長周期型光ファイバグレー
ティングも、グレーティング間隔を338.2μｍとして、
図２（ｂ）に示すように、Ｘ偏波の透過損失の中心波長
が1.55μｍ帯となるように作製されている。この２つの
長周期型光ファイバグレーティングを接続する偏波面保
持型光ファイバ１ｂは、偏波面が９０°異なるようにす
るために、９０°捻りの状態で融着接続されている。こ
の９０°捻りの状態とは、接続箇所において、互いの偏
波面が９０°異なっているのが理想的であるが、製造上
の誤差を考慮すると、偏波クロストークの劣化を例えば
−２５ｄＢ以下とするためには、９０°に対して±３．
１°以内とすることが必要であり、例えば−２０ｄＢ以
下とするためには、９０°に対して±５．５°以内とす
ることが必要である。また、第２の長周期型光ファイバ
グレーティング３の出力端に接続されている偏波面保持
型光ファイバ１ｃも、９０°捻りの状態で融着接続され
ている。なお、ここでは、波長1.55μｍ帯において使用
することを目的として、長周期型光ファイバグレーティ
ングのグレーティング間隔を338.2μｍとしているが、
これに限定されるものではなく、使用する波長帯域に応
じて、適宜変更して作製されるものである。

【００１３】次に、この例の偏波面保持型光ファイバグ
レーティングの動作例について説明する。偏波面保持型
光ファイバ１ａを伝搬する信号光のうち、Ｘ偏波光は、
第１の長周期型光ファイバグレーティング２によって、
波長1.55μｍ帯において、透過損失を受ける。しかし、
Ｙ偏波光については、図８（ｂ）に示すように、透過損
失の中心波長は1.4μｍ帯であり、波長1.55μｍ帯にお
いては透過損失を受けない。従って、第１の長周期型光
ファイバグレーティング２によって透過損失を受けるの
はＸ偏波光のみである。

【００１４】このようにして、波長1.55μｍ帯において
Ｘ偏波光のみが透過損失を受けた信号光は、偏波面保持
型光ファイバ１ｂを伝搬するが、偏波面保持型光ファイ
バ１ｂは９０°捻り接続されているため、Ｘ偏波光とＹ
偏波光とが入れ替わり、第２の長周期型光ファイバグレ
ーティング３においては、波長1.55μｍ帯においてＹ偏
波光のみが透過損失を受け、Ｘ偏波光は透過損失を受け
ない。従って、第１の長周期型光ファイバグレーティン
グ２と第２の長周期型光ファイバグレーティング３を通
過した後のＸ偏波光とＹ偏波光は、波長1.55μｍ帯にお
いて、ほぼ同一の透過損失を受け、しかも、第１の長周
期型光ファイバグレーティング２のＸ偏波光に対する透
過損失の温度特性と、第２の長周期型光ファイバグレー
ティング３のＹ偏波光に対する透過損失の温度特性の差
は充分に小さい。

【００１５】この信号光は、偏波面保持型光ファイバ１
ｃを伝搬するが、偏波面保持型光ファイバ１ｃは９０°
捻り接続されているため、Ｘ偏波とＹ偏波とが再び入れ
替わり、２つの長周期ファイバグレーティングに入射す
る前の偏波状態に戻る。図３に、この例の偏波面保持型
光ファイバグレーティングのＰＤＬの温度特性を示して
いる。図３からわかるように、設計中心温度である２５
℃ばかりでなく、その他の温度においても、ＰＤＬは極
めて小さな値となっている。この例によると、略同一の
透過損失特性を有する第１の長周期型光ファイバグレー
ティング２と第２の長周期型光ファイバグレーティング
３とが、偏波面保持型光ファイバ１ｂによって９０°捻
り接続されていることにより、Ｘ偏波光とＹ偏波光の両
偏波光に対して、波長1.55μｍ帯において、ほぼ同一の
透過損失特性を持ち、かつ、透過損失特性の温度特性も
ほぼ同一となる偏波面保持型光ファイバグレーティング
を実現することができる。また、この例によると、偏波
毎にグレーティングの製造パラメータを調整して形成し
た偏波面保持型光ファイバグレーティングを準備する必
要がないため、偏波面保持型光ファイバグレーティング
の製造性を向上させることができる。

【００１６】次に、本発明の偏波面保持型光ファイバグ
レーティングの第２の例について説明する。図４に、本
発明の偏波面保持型光ファイバグレーティングの第２の
例を示す。この例は、第１の長周期型光ファイバグレー
ティング２と第２の長周期型光ファイバグレーティング
３とを９０°捻り接続し、これを１つのパッケージ４と
して形成し、これに偏波面保持型光ファイバ１ｃを９０
°捻り接続して偏波面保持型光ファイバグレーティング
を形成したものである。この例においては、偏波面保持
型光ファイバ１ａを伝搬する光のうち、波長1.55μｍ帯
において、第１の長周期型光ファイバグレーティング２
によってＸ偏波光のみが透過損失を受け、次に、第２の
長周期型光ファイバグレーティング３によってＹ偏波の
みが透過損失を受ける。従って、第１の長周期型光ファ
イバグレーティング２と第２の長周期型光ファイバグレ
ーティング３を通過した後のＸ偏波光とＹ偏波光は、波
長1.55μｍ帯において、ほぼ同一の透過損失を受け、し
かも、その温度特性も同一である。

【００１７】なお、この例においては、第１の長周期型
光ファイバグレーティング２と第２の長周期型光ファイ
バグレーティング３との間で、クラッドモード間の干渉
を防ぐために、クラッドモードの次数を各長周期型ファ
イバグレーティングでずらすことが望ましい。この例に
よると、第１の長周期型光ファイバグレーティング２と
第２の長周期型光ファイバグレーティング３とを９０°
捻り接続し、これを１つのパッケージ４として形成する
ことにより、両偏波光に対して、波長1.55μｍ帯におい
て、ほぼ同一の透過損失特性を持ち、かつ、透過損失特
性の温度特性もほぼ同一となる偏波面保持型光ファイバ
グレーティングの小型化を実現することができる。

【００１８】次に、本発明の偏波面保持型光ファイバグ
レーティングの第３の例について説明する。図５に、本
発明の偏波面保持型光ファイバグレーティングの第３の
例を示す。この例では、第１の長周期型光ファイバグレ
ーティング２と第２の長周期型光ファイバグレーティン
グ３とを９０°捻り接続し、これを１つのパッケージ４
として形成し、これに偏波面保持型光ファイバ１ｃを９
０°捻り接続したものであることは第２の例と同様であ
るが、第１の長周期型光ファイバグレーティング２と第
２の長周期型光ファイバグレーティング３との間に、コ
バルト等の遷移金属元素や、エルビウム等のように、使
用波長帯域の光を吸収する材料をクラッドに添加した光
ファイバ５が挟まれて接続されている。クラッドモード
の干渉を防ぐには、通常３０ｄＢ以上、好ましくは５０
ｄＢ以上クラッドモード光を減衰させる必要がある。こ
のためには、クラッドにドーパントを添加した光ファイ
バ５の長さと、ドーパントの添加量により、クラッドモ
ード光の減衰量を調整することができる。図８に、クラ
ッドにドーパントを添加した光ファイバの長さと、透過
損失との関係を示している。図８からわかるように、例
えば、５０ｄＢ以上の減衰量を得るためには、クラッド
内にコバルトを１５０００ｐｐｍ含む光ファイバでは、
長さ７．５ｍｍ以上、３００００ｐｐｍ含む光ファイバ
では、長さ４ｍｍ以上とすればよい。また、３０ｄＢ以
上の減衰量を得るためには、クラッド内にコバルトを１
５０００ｐｐｍ含む光ファイバでは、長さ５ｍｍ以上、
３００００ｐｐｍ含む光ファイバでは、長さ２．５ｍｍ
以上とすればよい。このような構成とすることにより、
第１の長周期型光ファイバグレーティング２と第２の長
周期型光ファイバグレーティング３との間で、クラッド
モードの次数を変えることなく、クラッドモードの干渉
を抑制することができる。

【００１９】なお、第２の例及び第３の例において、第
２の長周期型光ファイバグレーティング３と偏波面保持
型光ファイバ１ｃを９０°捻り接続する位置を、パッケ
ージ４の内部としているが、これに限定されるものでは
なく、パッケージ４の外部において接続してもよい。こ
の例によると、第１の長周期型光ファイバグレーティン
グ２と第２の長周期型光ファイバグレーティング３とを
９０°捻り接続し、この２つの長周期型光ファイバグレ
ーティングの間に、使用波長帯域の光を吸収する材料が
クラッドに添加された光ファイバ５を挟んで接続して１
つのパッケージ４とすることにより、両偏波光に対して
ほぼ同一の透過損失特性を持ち、かつ、透過損失特性の
温度特性もほぼ同一となり、小型化が可能で、かつ、ク
ラッドモードの干渉を抑制することができる偏波面保持
型光ファイバグレーティングを実現することができる。

【００２０】次に、本発明の偏波面保持型光ファイバグ
レーティングの第４の例について説明する。図６に、本
発明の偏波面保持型光ファイバグレーティングの第４の
例を示す。図６中、符号１ａ、１ｂ、１ｃは偏波面保持
型光ファイバを示す。この偏波面保持型光ファイバ１ａ
は、第１の短周期型光ファイバグレーティング６の入力
端に接続されている。この第１の短周期型光ファイバグ
レーティング６の出力端には、偏波面保持型光ファイバ
１ｂを介して、第２の短周期型光ファイバグレーティン
グ７の入力端が接続され、この第２の短周期型光ファイ
バグレーティング７の出力端には、偏波面保持型光ファ
イバ１ｃが接続されている。

【００２１】この第１の短周期型光ファイバグレーティ
ング６と第２の短周期型光ファイバグレーティング７と
は、略同一の透過損失特性を有している。この２つの短
周期型光ファイバグレーティングを接続する偏波面保持
型光ファイバ１ｂは、偏波面が９０°異なるようにする
ために、９０°捻りの状態で融着接続されている。ま
た、第２の短周期光ファイバグレーティング７の出力端
に接続されている偏波面保持型光ファイバ１ｃも、９０
°捻りの状態で融着接続されている。

【００２２】次に、この例の偏波面保持型光ファイバグ
レーティングの動作例について説明する。偏波面保持型
光ファイバ１ａを伝搬する信号光のうち、波長1.55μｍ
帯において、第１の短周期型光ファイバグレーティング
６によってＸ偏波光のみが透過損失を受け、次に、第２
の短周期光ファイバグレーティング７によってＹ偏波の
みが透過損失を受ける。この例によると、第１の短周期
型光ファイバグレーティング６と第２の短周期型光ファ
イバグレーティング７とを接続する偏波面保持型光ファ
イバ１ｂが９０°捻り接続されていることにより、Ｘ偏
波光とＹ偏波光の両偏波光に対して、波長1.55μｍ帯に
おいて、ほぼ同一の透過損失特性を持ち、かつ、透過損
失特性の温度特性もほぼ同一となる偏波面保持型光ファ
イバグレーティングを実現することができる。

【００２３】次に、本発明の偏波面保持型光ファイバグ
レーティングの第５の例について説明する。図７に、本
発明の偏波面保持型光ファイバグレーティングの第５の
例を示す。この例は、第１の短周期型光ファイバグレー
ティング６と第２の短周期型光ファイバグレーティング
７とを９０°捻り接続し、これを１つのパッケージ４と
して形成し、これに偏波面保持型光ファイバ１ｃを９０
°捻り接続したものである。この例では、光の損失分
は、反射光、すなわち、入射光とは逆方向の導波モード
またはクラッドモードや、放射モードへ結合するため、
第１の短周期型光ファイバグレーティング６と第２の短
周期型光ファイバグレーティング７との間でモード間の
干渉を生じることがない。従って、クラッドモードの次
数をずらしたり、２つの短周期型光ファイバグレーティ
ングの間にクラッドモードを消衰させるための領域を設
けることなく、簡単な構成で小型の光減衰器や利得等化
器を実現することができる。

【００２４】この例によると、第１の短周期型光ファイ
バグレーティング６と第２の短周期型光ファイバグレー
ティング７とを９０°捻り接続して、１つのパッケージ
４とすることにより、両偏波光に対して、波長1.55μｍ
帯において、ほぼ同一の透過損失特性を持ち、かつ、透
過損失特性の温度特性もほぼ同一であり、小型化が可能
で、クラッドモードの干渉を抑制することができる偏波
面保持型光ファイバグレーティングを実現することがで
きる。

【００２５】次に、本発明の光モジュールの例について
説明する。この例は、他の光部品と、上述した偏波面保
持型光ファイバグレーティングとを組み合わせて、光モ
ジュールを構成したものである。例えば、光増幅器の利
得を等化するために、偏波面保持型光ファイバグレーテ
ィングが利得等化器として用いられる場合、利得等化器
の損失特性の温度依存性が大きいと、光増幅器モジュー
ル全体として温度変動の影響を大きく受けることとな
る。本発明の偏波面保持型光ファイバグレーティング
は、温度による影響を受けることなく、両偏波に対して
ほぼ同一の損失を与えることができるため、この偏波面
保持型光ファイバグレーティングを組み込むことによ
り、温度に依存しない光学特性を有する光増幅器モジュ
ールを実現することができる。従って、より一般的に
は、本発明の偏波面保持型光ファイバグレーティングを
他の光部品と組み合わせることによって、温度に依存し
ない光学特性を有する光モジュールを実現することがで
きる。

【００２６】次に、本発明の光通信システムの例につい
て説明する。この例は、本発明の光モジュールを組み込
んで構成された光通信システムである。本発明の光モジ
ュールは、温度に依存しない光学特性を有するため、こ
の光モジュールを組み込むことにより、温度変動の影響
を受けずに通信を行うことができる光通信システムを実
現することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
略同一の透過損失特性を有する第１の長周期型光ファイ
バグレーティング２と第２の長周期型光ファイバグレー
ティング３とが、偏波面保持型光ファイバ１ｂによって
９０°捻り接続されていることにより、Ｘ偏波光とＹ偏
波光の両偏波光に対して、ほぼ同一の透過損失特性を持
ち、かつ、透過損失特性の温度特性もほぼ同一となる偏
波面保持型光ファイバグレーティングを実現することが
できる。また、偏波毎にグレーティングの製造パラメー
タを調整して形成した偏波面保持型光ファイバグレーテ
ィングを準備する必要がないため、偏波面保持型光ファ
イバグレーティングの製造性を向上させることができ
る。

【００２８】さらに、２つの長周期型光ファイバグレー
ティングを９０°捻り接続し、これを１つのパッケージ
として形成することにより、偏波面保持型光ファイバグ
レーティングの小型化を実現することができる。さら
に、この２つの長周期型光ファイバグレーティングの間
に、使用波長帯域の光を吸収する材料がクラッドに添加
された光ファイバを挟んで接続して１つのパッケージと
することにより、小型化が可能で、かつ、クラッドモー
ドの干渉を抑制することができる偏波面保持型光ファイ
バグレーティングを実現することができる。

【００２９】また、本発明によれば、略同一の透過損失
特性を有する第１の短周期型光ファイバグレーティング
と第２の短周期型光ファイバグレーティングとが、偏波
面保持型光ファイバによって９０°捻り接続されている
ことにより、Ｘ偏波光とＹ偏波光の両偏波光に対して、
ほぼ同一の透過損失特性を持ち、かつ、透過損失特性の
温度特性もほぼ同一となる偏波面保持型光ファイバグレ
ーティングを実現することができる。さらに、この２つ
の短周期型光ファイバグレーティングを９０°捻り接続
して、１つのパッケージとすることにより、小型化が可
能で、かつ、クラッドモードの干渉を抑制することがで
きる偏波面保持型光ファイバグレーティングを実現する
ことができる。

【００３０】また、本発明によると、偏波面保持型光フ
ァイバグレーティングを他の光部品と組みあわせること
によって、温度に依存しない光学特性を有する光モジュ
ールを実現することができる。さらに、この光モジュー
ルを組み込むことにより、温度変動の影響を受けずに通
信を行うことができる光通信システムを実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の偏波面保持型光ファイバグレーティン
グの第１の例を示す図である。

【図２】グレーティング間隔338.2μｍで作製した長周
期型光ファイバグレーティングの、Ｘ偏波に対する透過
損失特性とその温度特性を示す図である。

【図３】本発明の偏波面保持型光ファイバグレーティン
グのＰＤＬの温度特性を示す図である。

【図４】本発明の偏波面保持型光ファイバグレーティン
グの第２の例を示す図である。

【図５】本発明の偏波面保持型光ファイバグレーティン
グの第３の例を示す図である。

【図６】本発明の偏波面保持型光ファイバグレーティン
グの第４の例を示す図である。

【図７】本発明の偏波面保持型光ファイバグレーティン
グの第５の例を示す図である。

【図８】クラッドにドーパントを添加した光ファイバの
長さと、透過損失との関係を示す図である。

【図９】偏波面保持型光ファイバグレーティングの透過
損失特性の温度特性を示す図であり、（ａ）はグレーテ
ィング間隔338.2μｍの長周期型光ファイバグレーティ
ングのＸ偏波の透過損失、（ｂ）はグレーティング間隔
338.2μｍの長周期型光ファイバグレーティングのＹ偏
波の透過損失である。

【図１０】偏波面保持型光ファイバグレーティングの透
過損失特性の温度特性を示す図であり、グレーティング
間隔362.0μｍの長周期型光ファイバグレーティングの
Ｙ偏波の透過損失を示す図である。

【図１１】グレーティング間隔338.2μｍの長周期型光
ファイバグレーティングとグレーティング間隔362.0μ
ｍの長周期型光ファイバグレーティングを縦列接続した
ときのＰＤＬを示すものである。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ…偏波面保持型光ファイバ、２…第１
の長周期型光ファイバグレーティング、３…第２の長周
期型光ファイバグレーティング、４…パッケージ、５…
クラッドモードの干渉を抑制するための物質をクラッド
に添加した光ファイバ、６…第１の短周期型光ファイバ
グレーティング、７…第２の短周期型光ファイバグレー
ティグ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏波面保持型光ファイバの長手方向に周
   期的に屈折率変化を持たせてなる偏波面保持型光ファイ
   バグレーティングにおいて、 略同一の損失波長特性を有する２つの該偏波面保持型光
   ファイバグレーティングが、その偏波面を９０°異なる
   ようにして縦列接続されてなることを特徴とする偏波面
   保持型光ファイバグレーティング。
2. 【請求項２】 前記２つの偏波面保持型光ファイバグレ
   ーティングを各々別のパッケージとし、このパッケージ
   間を偏波面保持型光ファイバで接続したことを特徴とす
   る請求項１記載の偏波面保持型光ファイバグレーティン
   グ。
3. 【請求項３】 前記２つの偏波面保持型光ファイバグレ
   ーティングを接続したものを１つのパッケージに収納し
   たことを特徴とする請求項１記載の偏波面保持型光ファ
   イバグレーティング。
4. 【請求項４】 前記２つの偏波面保持型光ファイバグレ
   ーティングは長周期型光ファイバグレーティングである
   ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の偏波面保持
   型光ファイバグレーティング。
5. 【請求項５】 前記２つの偏波面保持型光ファイバグレ
   ーティングのクラッドモードの次数をずらすことによ
   り、偏波面保持型光ファイバグレーティング間のクラッ
   ドモード干渉を抑制することを特徴とする請求項４記載
   の偏波面保持型光ファイバグレーティング。
6. 【請求項６】 前記２つの偏波面保持型光ファイバグレ
   ーティング間に、クラッドモードを消衰させる物質を添
   加したクラッドを有する光ファイバが挟まれていること
   を特徴とする請求項４記載の偏波面保持型光ファイバグ
   レーティング。
7. 【請求項７】 前記２つの偏波面保持型光ファイバグレ
   ーティングは短周期型光ファイバグレーティングである
   ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の偏波面保持
   型光ファイバグレーティング。
8. 【請求項８】 請求項１から７記載の偏波面保持型光フ
   ァイバグレーティングを他の光部品と組み合わせること
   によって、温度に依存しない光学特性を有することを特
   徴とする光モジュール。
9. 【請求項９】 請求項８記載の光モジュールを組み込む
   ことによって、信号光強度の温度による変動を抑制する
   ことができることを特徴とする光通信システム。