JP2003527620A5

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Publication number: JP2003527620A5
Application number: JP2000614074A
Authority: JP
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2020-03-23

Claims

光導波路配置環境に使用するための環境的に安定な不伝熱化された光ファイバ格子導波路デバイスであって、波長λ辺りを中心とする光を反射する光ファイバ格子と、安定化処理された環境的に安定な負の熱膨張のベータ・ユークリプタイトガラスセラミック基板とを含み、前記ファイバ格子は、環境的に耐久性のあるフリット融着シールにより前記基板に張力下で取り付けられており、ここで、該基板は、該ファイバ格子において熱的に誘発された波長シフトを補償し、前記波長λは、湿潤環境に露出されたときに±0.015ｎｍ未満しか変動しないことを特徴とするデバイス。
前記環境的に耐久性のあるフリット融着シールがホウ酸鉛亜鉛ガラスフリット融着シールであることを特徴とする請求項１記載のデバイス。
前記波長λが、湿度に露出されたときに、±0.030ｎｍ未満しか変動しないことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
前記基板が、寸法長さおよび複数の微小亀裂を有する、微小亀裂の形成された物体であり、該微小亀裂が安定化された亀裂先端を有し、該基板の微小亀裂の形成された物体の前記寸法長さが、前記光導波路配置環境に露出されたときに、寸法的な安定化されていることを特徴とする請求項１記載のデバイス。
該基板の微小亀裂の形成された物体の前記寸法長さが、前記光導波路配置環境に露出されたときに、50ｐｐｍ未満しか変化しないことを特徴とする請求項４記載のデバイス。
前記長さが32ｐｐｍ未満しか変化しないことを特徴とする請求項５記載のデバイス。
前記基板が、亀裂先端で終わる複数の微小亀裂を有する、微小亀裂の形成された物体であり、該微小亀裂の先端が、浸出したガラスセラミック成分により実質的に充填されていることを特徴とする請求項１記載のデバイス。
前記基板の物体が、前記光導波路配置環境に露出されたときに、20ｐｐｍ以下の寸法変化を有することを特徴とする請求項７記載のデバイス。
前記ホウ酸鉛亜鉛ガラスフリット融着シールに転相ミル添加物が充填されていることを特徴とする請求項２記載のデバイス。
前記ホウ酸鉛亜鉛ガラスフリット融着シールにピロリン酸塩ミル添加物が充填されていることを特徴とする請求項２記載のデバイス。
前記ファイバ格子が、405℃から440℃までの範囲のフリット結合温度で前記ガラスフリット融着シールにより前記基板に張力下で取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のデバイス。
前記ガラスフリット融着シールが、1ポンド（約450ｇ）より大きい引張強度を有する前記ファイバ格子との結合を形成することを特徴とする請求項２記載のデバイス。
前記ガラスフリット融着シールが、1-3ポンド（約450-1350ｇ）の範囲にある引張強度を有する前記ファイバ格子との結合を形成することを特徴とする請求項２記載のデバイス。
前記デバイスがさらに非気密包装容器を含み、前記基板に取り付けられた前記ファイバ格子が該非気密包装容器内に収容されていることを特徴とする請求項１記載のデバイス。
前記デバイスがさらに気密包装容器を含み、前記基板に取り付けられた前記ファイバ格子が該気密包装容器内に収容されていることを特徴とする請求項１記載のデバイス。
光導波路配置環境に使用するための環境的に安定な不伝熱化されたファイバ格子導波路デバイスの製造方法であって、波長λ辺りを中心とする光について動作する光ファイバ格子を提供し、負の熱膨張のベータ・ユークリプタイトガラスセラミック基板を環境的に安定化させ、前記光ファイバ格子を該環境的に安定化されたガラスセラミック基板にホウ酸鉛亜鉛ガラスフリット融着シールにより張力下で取り付ける各工程を含み、ここで、該基板は、前記ファイバ格子において熱的に誘発された波長シフトを補償し、前記波長λは、湿潤雰囲気に露出されたときに±0.020ｎｍ未満しか変動しないことを特徴とする方法。
前記基板を環境的に安定化させる工程が、寸法不安定な基板を提供し、水を含有する浴中に該提供された基板を沈め、該沈められた基板を湿度処理雰囲気に露出し、該露出された基板を乾燥させる各工程を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
前記基板を環境的に安定化させる工程が、長さおよび亀裂先端を持つ複数の微小亀裂を有する寸法不安定な微小亀裂が形成された基板を提供し、該微小亀裂の長さを増大させるように該微小亀裂を進行させ、該微小亀裂の亀裂先端を封止する各工程を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
前記沈められた基板を湿度処理雰囲気に露出する工程が、該基板を少なくとも80％の相対湿度を有する湿潤雰囲気に露出する工程を含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
前記ファイバ格子を前記ホウ酸鉛亜鉛ガラスフリット融着シールにより前記基板に取り付ける工程が、該ガラスフリット融着シールを405℃から440℃までの範囲の温度で処理する工程を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
前記取付けがさらに、約1から3ポンド（約450から1350ｇ）の範囲の引張強度を有するガラスフリット融着シール対ファイバ格子の結合を形成する工程を含むことを特徴とする請求項２０記載の方法。
光導波路配置環境に使用するための環境的に安定な不伝熱化された光ファイバブラッグ格子導波路フィルタデバイスであって、波長λ辺りを中心とする光を反射する光ファイバブラッグ格子と、安定化処理された環境的に安定な負の熱膨張の、微小亀裂の形成されたベータ・ユークリプタイトガラスセラミック基板とを含み、前記ファイバ格子は該基板に張力下で取り付けられており、ここで、該基板は、前記ファイバ格子において熱的に誘発された波長シフトを補償し、前記波長λは、湿潤雰囲気に露出されたときに±0.015ｎｍ未満しか変動しないことを特徴とするデバイス。
前記波長λが±0.010ｎｍ未満しか変動せず、前記湿潤雰囲気が少なくとも約80℃の相対湿度を有することを特徴とする請求項１または２２記載のデバイス。
前記波長λが、前記湿潤雰囲気に露出されたときに±0.010ｎｍ未満しか変動せず、前記湿潤雰囲気が少なくとも約85℃の相対湿度および約25℃の温度を有することを特徴とする請求項１または２２記載のデバイス。
前記基板が、前記格子を該基板に取り付ける前に、水浴中に沈められ、湿度処理雰囲気に露出されることを特徴とする請求項２２記載のデバイス。
前記基板が、寸法長さおよび複数の微小亀裂を有する、微小亀裂の形成された物体であり、該微小亀裂が安定な亀裂長さを有し、前記基板の微小亀裂の形成された物体の寸法長さが、前記光導波路配置環境に露出されたときに安定化されることを特徴とする請求項２２記載のデバイス。
前記基板の微小亀裂の形成された物体の寸法長さが、前記光導波路配置環境に露出されたときに32ｐｐｍ未満しか変化しないことを特徴とする請求項２６記載のデバイス。
前記基板が、亀裂先端で終わる複数の微小亀裂を有する、微小亀裂の形成された物体であり、該微小亀裂の先端が、前記ガラスセラミック基板物体から浸出したガラスセラミック成分の堆積物により実質的に充填されていることを特徴とする請求項２２記載のデバイス。
前記基板がさらに、封止された亀裂先端を持つ複数の進行された微小亀裂を含むことを特徴とする請求項１または２２記載のデバイス。
前記基板が、前調整され、水浴され、加湿され、乾燥された基板であることを特徴とする請求項２９記載のデバイス。
光導波路配置環境に使用するための環境的に安定な不伝熱化されたファイバ格子導波路デバイスの製造方法であって、波長λ辺りを中心とする光を反射する光ファイバブラッグ格子を提供し、負の熱膨張の、微小亀裂の形成されたベータ・ユークリプタイトガラスセラミック基板を環境的に安定化させ、前記光ファイバ格子を張力下で該環境的に安定化されたガラスセラミック基板に取り付ける各工程を含み、ここで、該基板は、前記ファイバ格子において熱的に誘発された波長シフトを補償し、前記波長λは、少なくとも80％の相対湿度を有する湿潤雰囲気に露出されたときに±0.010ｎｍ未満しか変動しないことを特徴とする方法。
前記基板を環境的に安定化させる工程が、寸法不安定な基板を提供し、水を含有する浴中に該提供された基板を沈め、該沈められた基板を湿度処理雰囲気に露出し、取付け前に該露出された基板を乾燥させる各工程を含むことを特徴とする請求項３１記載の方法。
前記基板を環境的に安定化させる工程が、長さおよび亀裂先端を持つ複数の微小亀裂を有する寸法不安定な微小亀裂が形成された基板を提供し、該微小亀裂の長さを増大させるように該微小亀裂を進行させ、該微小亀裂の亀裂先端を封止する各工程を含むことを特徴とする請求項３１記載の方法。
前記取り付けられたファイバ格子および前記基板を非気密包装容器内に格納する工程をさらに含むことを特徴とする請求項３１記載の方法。
前記取り付けられたファイバ格子および前記基板を気密包装容器内に気密シールする工程をさらに含むことを特徴とする請求項３１記載の方法。
前記基板に取り付けられた前記ファイバ格子を、少なくとも90％の相対湿度および約25℃の温度を有する湿潤雰囲気に少なくとも2000時間に亘り露出し、前記波長λをモニタする各工程をさらに含むことを特徴とする請求項３１記載の方法。
光導波路配置環境に使用するための環境的に安定な不伝熱化されたファイバブラッグ格子導波路デバイスの製造方法であって、
波長λ辺りを中心とする光を反射する光ファイバブラッグ格子を提供し、
負の熱膨張のベータ・ユークリプタイトガラスセラミック基板を提供し、
前記光ファイバ格子を張力下で該ガラスセラミック基板に410℃から430℃未満までの範囲の温度でホウ酸鉛亜鉛ガラスフリット融着シールで取り付ける各工程を含み、
ここで、前記基板は、前記ファイバ格子において熱的に誘発された波長シフトを補償し、前記波長λは、少なくとも80％の相対湿度を有する湿潤雰囲気に露出されたときに±0.010ｎｍ未満しか変動しないことを特徴とする方法。
前記ファイバ格子の前記基板への前記ホウ酸鉛亜鉛ガラスフリット融着シールにより取り付ける工程が、該ガラスフリット融着シールを約425℃の温度まで加熱する工程を含むことを特徴とする請求項３７記載の方法。
前記取付け工程が、レーザビームにより加熱する工程を含むことを特徴とする請求項３７記載の方法。
前記取り付けられたファイバ格子と、前記基板と、前記ガラスフリット融着シールとを非気密包装容器内に格納する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６または３７記載の方法。
前記取り付けられたファイバ格子と、前記基板と、前記ガラスフリット融着シールとを気密包装容器内に気密シールする工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６または３７記載の方法。