JP2985820B2 - 低反射グレーティングが形成された光導波路及びその製造方法 - Google Patents
低反射グレーティングが形成された光導波路及びその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低反射グレーティ
ングが形成された光導波路及びその製造方法に関する。
光導波路としては、基板型導波路或いは光ファイバが用
いられる。
ングが形成された光導波路及びその製造方法に関する。
光導波路としては、基板型導波路或いは光ファイバが用
いられる。
【０００２】
【従来の技術】近年、２光束干渉法或いは位相マスク法
によって紫外線（ＵＶ）光をチャネル導波路に照射する
ことにより、周期的な屈折率を有する凹凸が光導波路の
光伝搬方向に形成された光照射グレーティングの開発が
行われている。
によって紫外線（ＵＶ）光をチャネル導波路に照射する
ことにより、周期的な屈折率を有する凹凸が光導波路の
光伝搬方向に形成された光照射グレーティングの開発が
行われている。
【０００３】図５（ａ）は位相マスク法によって低反射
グレーティングが形成された光導波路の従来の製造方法
を説明するための概念図、図５（ｂ）は図５（ａ）に示
した光導波路の領域Ｓの部分拡大図、図５（ｃ）は図５
（ａ）に示した光導波路の光の伝搬方向に沿った距離と
屈折率との関係を示す図である。図５（ｃ）において横
軸は距離、縦軸は屈折率を示す。
グレーティングが形成された光導波路の従来の製造方法
を説明するための概念図、図５（ｂ）は図５（ａ）に示
した光導波路の領域Ｓの部分拡大図、図５（ｃ）は図５
（ａ）に示した光導波路の光の伝搬方向に沿った距離と
屈折率との関係を示す図である。図５（ｃ）において横
軸は距離、縦軸は屈折率を示す。
【０００４】図５（ａ）において、ＫｒＦエキシマレー
ザ（発振波長２４８ｎｍ）１から出射されたレーザ光の
光路Ｌ１をミラー２により曲げて、反射光路Ｌ２上のレ
ンズ３に入射させる。レンズ３に入射したレーザ光は、
発散された後、位相マスク４を介して光導波路５（或い
は図示しない光ファイバ）に照射される。この位相マス
ク４はグレーティング周期Λの２倍のピッチの凹凸格子
からなっている。位相マスク４を通過した光は、±１次
の回折光の干渉により１ピッチ分の凹凸格子に対し２ピ
ッチ分の干渉縞を生じる。この干渉縞は、位相マスク４
の半分のピッチΛの周期を持つ。ＧｅＯ2 、Ｐ2 Ｏ5 、
Ｂ2 Ｏ3 のいずれかのドーパントが添加されたコア５ａ
（図５（ｂ））にその干渉縞を照射すると、干渉縞の光
強度に応じて屈折率が変化する（図５（ｃ）、Photo-re
fractive効果）。この効果によって、光導波路５のコア
５ａにグレーティングＧを書き込むことができる。
ザ（発振波長２４８ｎｍ）１から出射されたレーザ光の
光路Ｌ１をミラー２により曲げて、反射光路Ｌ２上のレ
ンズ３に入射させる。レンズ３に入射したレーザ光は、
発散された後、位相マスク４を介して光導波路５（或い
は図示しない光ファイバ）に照射される。この位相マス
ク４はグレーティング周期Λの２倍のピッチの凹凸格子
からなっている。位相マスク４を通過した光は、±１次
の回折光の干渉により１ピッチ分の凹凸格子に対し２ピ
ッチ分の干渉縞を生じる。この干渉縞は、位相マスク４
の半分のピッチΛの周期を持つ。ＧｅＯ2 、Ｐ2 Ｏ5 、
Ｂ2 Ｏ3 のいずれかのドーパントが添加されたコア５ａ
（図５（ｂ））にその干渉縞を照射すると、干渉縞の光
強度に応じて屈折率が変化する（図５（ｃ）、Photo-re
fractive効果）。この効果によって、光導波路５のコア
５ａにグレーティングＧを書き込むことができる。
【０００５】レーザ光の照射中、白色光源６から出射し
た光が光ファイバ１０を介して光導波路５に入射され、
光導波路５のコア５ａを伝搬した後、光ファイバ７を介
して光スペクトラムアナライザ８に入射される。この光
スペクトラムアナライザ８により光導波路５から出射さ
れる光のパワーがリアルタイムで測定される。
た光が光ファイバ１０を介して光導波路５に入射され、
光導波路５のコア５ａを伝搬した後、光ファイバ７を介
して光スペクトラムアナライザ８に入射される。この光
スペクトラムアナライザ８により光導波路５から出射さ
れる光のパワーがリアルタイムで測定される。
【０００６】グレーティングＧが形成された光導波路５
に入射された光は、特定の波長の光、すなわちブラッグ
波長λ１（λ１＝Λ／（Ｎｅｆｆ）、但しＮｅｆｆは光
導波路の等価屈折率である）の光のみを選択的に反射さ
せることができるので、光通信用の狭帯域フィルタを実
現することができる。
に入射された光は、特定の波長の光、すなわちブラッグ
波長λ１（λ１＝Λ／（Ｎｅｆｆ）、但しＮｅｆｆは光
導波路の等価屈折率である）の光のみを選択的に反射さ
せることができるので、光通信用の狭帯域フィルタを実
現することができる。
【０００７】一方、光通信システムにおいては、図６に
示すような反射域波長において入射される光パワーをほ
とんど反射するスペクトル特性を理想とする高反射グレ
ーティングが用いられている。図６は高反射グレーティ
ングにおいて理想とされるスペクトル特性を示す図であ
り、横軸が波長、縦軸が規格化反射パワーを示してい
る。
示すような反射域波長において入射される光パワーをほ
とんど反射するスペクトル特性を理想とする高反射グレ
ーティングが用いられている。図６は高反射グレーティ
ングにおいて理想とされるスペクトル特性を示す図であ
り、横軸が波長、縦軸が規格化反射パワーを示してい
る。
【０００８】また、図７に示すような反射域波長におい
て光パワーの一部を反射するスペクトル特性を理想とす
る低反射グレーティングも要求されるようになってき
た。
て光パワーの一部を反射するスペクトル特性を理想とす
る低反射グレーティングも要求されるようになってき
た。
【０００９】図７は低反射グレーティングにおいて理想
とされるスペクトル特性を示す図であり、横軸が波長、
縦軸が規格化反射パワーを示している。
とされるスペクトル特性を示す図であり、横軸が波長、
縦軸が規格化反射パワーを示している。
【００１０】光通信用の狭帯域フィルタの波長損失は、
図６や図７に示すような反射域の波長帯において、その
反射パワーが一定であり、透過域の波長帯に移行するに
つれ急激に反射パワーが小さくなる、いわゆる矩形状の
スペクトル特性が要求されている。
図６や図７に示すような反射域の波長帯において、その
反射パワーが一定であり、透過域の波長帯に移行するに
つれ急激に反射パワーが小さくなる、いわゆる矩形状の
スペクトル特性が要求されている。
【００１１】一般に、高反射グレーティングにおいて
は、光の伝搬方向に対するグレーティングの変調度（グ
レーティングの結合係数に比例する）を図８に示すよう
なガウス型とすることにより、図６に示すような矩形状
のスペクトル特性を得ることができる。図８は、矩形状
のスペクトル特性を得るため、高反射グレーティングに
おいて行われている屈折率変調度を示す図であり、横軸
が光導波路の光の伝搬方向に沿った距離、縦軸が導波路
の等価屈折率を示す。
は、光の伝搬方向に対するグレーティングの変調度（グ
レーティングの結合係数に比例する）を図８に示すよう
なガウス型とすることにより、図６に示すような矩形状
のスペクトル特性を得ることができる。図８は、矩形状
のスペクトル特性を得るため、高反射グレーティングに
おいて行われている屈折率変調度を示す図であり、横軸
が光導波路の光の伝搬方向に沿った距離、縦軸が導波路
の等価屈折率を示す。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低反射
グレーティングに、図５で説明した位相マスク法を適用
すると（光の伝搬方向に対するグレーティングの変調度
をガウス型として単に変調強度のみを変えた場合）、図
９に示すように反射域波長において２次曲線的なスペク
トル特性となり、矩形状のスペクトル特性を実現するこ
とが困難であった。
グレーティングに、図５で説明した位相マスク法を適用
すると（光の伝搬方向に対するグレーティングの変調度
をガウス型として単に変調強度のみを変えた場合）、図
９に示すように反射域波長において２次曲線的なスペク
トル特性となり、矩形状のスペクトル特性を実現するこ
とが困難であった。
【００１３】図９は従来の低反射グレーティングのスペ
クトル特性を示した図であり、横軸が波長、縦軸が規格
化反射パワーを示す。
クトル特性を示した図であり、横軸が波長、縦軸が規格
化反射パワーを示す。
【００１４】光通信システムにおいては、半導体レーザ
光源の経時変化或いは温度変化によってその発振波長が
変化する。このため、２次曲線的なスペクトル特性を持
つグレーティングを有する狭帯域フィルタを用いると、
経時変化或いは温度変化によって発振波長が変化するこ
とにより反射パワーの変化を招くという問題があった。
光源の経時変化或いは温度変化によってその発振波長が
変化する。このため、２次曲線的なスペクトル特性を持
つグレーティングを有する狭帯域フィルタを用いると、
経時変化或いは温度変化によって発振波長が変化するこ
とにより反射パワーの変化を招くという問題があった。
【００１５】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、矩形状のスペクトル特性を有する低反射グレーティ
ングが形成された光導波路及びその製造方法を提供する
ことにある。
し、矩形状のスペクトル特性を有する低反射グレーティ
ングが形成された光導波路及びその製造方法を提供する
ことにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、特定の波長の光を反射させるべく光の伝搬
方向に沿って周期的な凹凸状の屈折率分布をなすグレー
ティングが形成されたコアがコアよりも屈折率の小さい
クラッドで覆われた光導波路において、コアに屈折率分
布の周期がわずかに異なるグレーティングが多数重畳さ
れているものである。
に本発明は、特定の波長の光を反射させるべく光の伝搬
方向に沿って周期的な凹凸状の屈折率分布をなすグレー
ティングが形成されたコアがコアよりも屈折率の小さい
クラッドで覆われた光導波路において、コアに屈折率分
布の周期がわずかに異なるグレーティングが多数重畳さ
れているものである。
【００１７】上記構成に加え本発明は、グレーティング
周期の各変化ΔΛ／Λ（但し、ΔΛは各グレーティング
周期の差、Λはグレーティング周期である）が、１０％
以下であるのが好ましい。
周期の各変化ΔΛ／Λ（但し、ΔΛは各グレーティング
周期の差、Λはグレーティング周期である）が、１０％
以下であるのが好ましい。
【００１８】上記構成に加え本発明は、コアに重畳され
るグレーティングの数が５以上であるのが好ましい。
るグレーティングの数が５以上であるのが好ましい。
【００１９】上記構成に加え本発明は、コアにＧｅ
Ｏ2 、Ｐ2 Ｏ5 、Ｂ2 Ｏ3 のいずれかが添加されている
のが好ましい。
Ｏ2 、Ｐ2 Ｏ5 、Ｂ2 Ｏ3 のいずれかが添加されている
のが好ましい。
【００２０】本発明は、コアをコアよりも屈折率の小さ
いクラッドで覆って光導波路を形成し、そのコアに、特
定の波長の光を反射させるべく光の伝搬方向に沿って周
期的な凹凸状の屈折率分布をなすグレーティングを形成
する光導波路の製造方法において、ガウス型或いはコサ
イン型のビーム強度分布を持つ紫外線を、凹レンズ或い
は凸レンズと一定周期の凹凸が形成された位相マスクと
を通過させた後、光導波路に照射すると共に、微動装置
により光導波路と位相マスクとの間の距離を変化させて
屈折率分布の周期がわずかに異なるグレーティングを多
数重畳させるものである。
いクラッドで覆って光導波路を形成し、そのコアに、特
定の波長の光を反射させるべく光の伝搬方向に沿って周
期的な凹凸状の屈折率分布をなすグレーティングを形成
する光導波路の製造方法において、ガウス型或いはコサ
イン型のビーム強度分布を持つ紫外線を、凹レンズ或い
は凸レンズと一定周期の凹凸が形成された位相マスクと
を通過させた後、光導波路に照射すると共に、微動装置
により光導波路と位相マスクとの間の距離を変化させて
屈折率分布の周期がわずかに異なるグレーティングを多
数重畳させるものである。
【００２１】光導波路のコアは、断面を矩形状とし、石
英基板或いはシリコン基板等の上に形成してもよい。周
期的な凹凸状の屈折率分布は、紫外線を２光束干渉法或
いは位相マスク法等を用いて光導波路に照射することが
できる。光導波路には、単一モードチャネル導波路を用
いることができる。光導波路のコアにＧｅＯ2 、Ｐ2Ｏ
5 、Ｂ2 Ｏ3 のいずれかのドーパントを添加することに
より、紫外線の光強度に応じてコアの屈折率を増加させ
ることができる。
英基板或いはシリコン基板等の上に形成してもよい。周
期的な凹凸状の屈折率分布は、紫外線を２光束干渉法或
いは位相マスク法等を用いて光導波路に照射することが
できる。光導波路には、単一モードチャネル導波路を用
いることができる。光導波路のコアにＧｅＯ2 、Ｐ2Ｏ
5 、Ｂ2 Ｏ3 のいずれかのドーパントを添加することに
より、紫外線の光強度に応じてコアの屈折率を増加させ
ることができる。
【００２２】本発明によれば、光導波路のコアに、周期
の異なる多数のグレーティングを重畳させることにより
ビートが生じ、そのビートの包絡線がコアの平均屈折率
増加分を表す線をＸ軸としてｓｉｎ（Ｘ）／Ｘに近い形
状となるので、屈折率分布が矩形的なスペクトル特性を
有する低反射グレーティングが得られる。
の異なる多数のグレーティングを重畳させることにより
ビートが生じ、そのビートの包絡線がコアの平均屈折率
増加分を表す線をＸ軸としてｓｉｎ（Ｘ）／Ｘに近い形
状となるので、屈折率分布が矩形的なスペクトル特性を
有する低反射グレーティングが得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００２４】図１（ａ）は本発明の実施の形態を低反射
グレーティングが形成された光導波路の製造方法を説明
するための概念図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した光
導波路の領域Ｓの部分拡大図、図１（ｃ）は図１（ａ）
に示した光導波路の光の伝搬方向に沿った距離と屈折率
との関係を示す図である。図１（ｃ）において横軸は距
離、縦軸は屈折率を示す。尚、図５に示した従来例と同
様の部材には共通の符号を用いた。
グレーティングが形成された光導波路の製造方法を説明
するための概念図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した光
導波路の領域Ｓの部分拡大図、図１（ｃ）は図１（ａ）
に示した光導波路の光の伝搬方向に沿った距離と屈折率
との関係を示す図である。図１（ｃ）において横軸は距
離、縦軸は屈折率を示す。尚、図５に示した従来例と同
様の部材には共通の符号を用いた。
【００２５】図１（ａ）に示す１はＫｒＦエキシマレー
ザであり、その出射口の前面には出射されたレーザ光の
光路Ｌ１を曲げるミラー２が設けられている。ミラー２
の反射光路Ｌ２上には凹レンズ３が設けられ、凹レンズ
３の出射側（図では下側）には位相マスク４が設けられ
ている。９は位相マスク４を反射光路Ｌ２に沿って（図
では上下方向に）微動させる微動装置である。微動装置
９は、例えばボールナットが位相マスク４に連結された
ボールねじと、ボールねじのねじ軸を回転させるステッ
ピングモータと、位相マスク４を上下方向に移動可能に
保持するレールとで構成されている。尚、位相マスク４
を微動させる代わりに凹レンズ３を反射光路Ｌ２に沿っ
て微動させるように構成してもよいが、位相マスク４を
動かした方がグレーティングの周期Λをより精密に調整
することができる。
ザであり、その出射口の前面には出射されたレーザ光の
光路Ｌ１を曲げるミラー２が設けられている。ミラー２
の反射光路Ｌ２上には凹レンズ３が設けられ、凹レンズ
３の出射側（図では下側）には位相マスク４が設けられ
ている。９は位相マスク４を反射光路Ｌ２に沿って（図
では上下方向に）微動させる微動装置である。微動装置
９は、例えばボールナットが位相マスク４に連結された
ボールねじと、ボールねじのねじ軸を回転させるステッ
ピングモータと、位相マスク４を上下方向に移動可能に
保持するレールとで構成されている。尚、位相マスク４
を微動させる代わりに凹レンズ３を反射光路Ｌ２に沿っ
て微動させるように構成してもよいが、位相マスク４を
動かした方がグレーティングの周期Λをより精密に調整
することができる。
【００２６】位相マスク４の下には、コア５ａがコア５
ａよりも屈折率の小さいクラッド５ｂで覆われた光導波
路５（図１（ｂ））が配置されている。光導波路５の一
端（図では左端）には光ファイバ１０を介して白色光源
６が結合され、光導波路５の他端には光ファイバ７を介
して光スペクトラムアナライザ８が結合されている。
ａよりも屈折率の小さいクラッド５ｂで覆われた光導波
路５（図１（ｂ））が配置されている。光導波路５の一
端（図では左端）には光ファイバ１０を介して白色光源
６が結合され、光導波路５の他端には光ファイバ７を介
して光スペクトラムアナライザ８が結合されている。
【００２７】ここで、グレーティング周期Λを変化させ
るため、J.D.Prohaska,E.Snitzer,S.Rishton and V.Boe
gli，“Magnification of Mask Fabricated Fiber Brag
gGratings，”Electron.Lett.,Vol.29,No.18,1614-161
5,(1993)の方法を用いている。
るため、J.D.Prohaska,E.Snitzer,S.Rishton and V.Boe
gli，“Magnification of Mask Fabricated Fiber Brag
gGratings，”Electron.Lett.,Vol.29,No.18,1614-161
5,(1993)の方法を用いている。
【００２８】図１に示した実施の形態と図５に示した従
来例との違いは、位相マスク４と光導波路５との間の距
離ｑを微動装置９を用いて変化できるようにした点にあ
る。この場合、図２に示すパラメータｐ，ｑを用いてグ
レーティングの周期Λは、数１式で表される。図２は図
１（ａ）に示した凹レンズ３、位相マスク４及び光導波
路５の位置関係を示す説明図である。
来例との違いは、位相マスク４と光導波路５との間の距
離ｑを微動装置９を用いて変化できるようにした点にあ
る。この場合、図２に示すパラメータｐ，ｑを用いてグ
レーティングの周期Λは、数１式で表される。図２は図
１（ａ）に示した凹レンズ３、位相マスク４及び光導波
路５の位置関係を示す説明図である。
【００２９】
【数１】
【００３０】ここで、ｆは凹レンズ３の焦点距離、ｐは
凹レンズ３と位相マスク４との間の距離、ｑは位相マス
ク４と光導波路５のコア５ａとの間の距離を表す（図
２）。本実施の形態では、焦点距離ｆが７０ｍｍの凹レ
ンズ３を用いてエキシマレーザからの光を発散させてい
るが、凸レンズを用いてエキシマレーザからの光を集束
させるようにしてもよい。
凹レンズ３と位相マスク４との間の距離、ｑは位相マス
ク４と光導波路５のコア５ａとの間の距離を表す（図
２）。本実施の形態では、焦点距離ｆが７０ｍｍの凹レ
ンズ３を用いてエキシマレーザからの光を発散させてい
るが、凸レンズを用いてエキシマレーザからの光を集束
させるようにしてもよい。
【００３１】このような光学系を用いて周期Λの異なる
グレーティングＧを重畳した場合、光照射によって増加
する屈折率分布Δｎは数２式で表される。
グレーティングＧを重畳した場合、光照射によって増加
する屈折率分布Δｎは数２式で表される。
【００３２】
【数２】
【００３３】ここで、δｎ（ｚ）はレーザビームの強度
分布（ここではガウス型）、Λ0 は基準のグレーティン
グの周期、ΔΛは基準のグレーティングの周期からのピ
ッチの変化、ｚは光導波路の光の伝搬方向に沿った距
離、Ｃは±１次の回折光の干渉によるコントラストを表
す。数２式を用いて５０個のグレーティングＧ１〜Ｇｍ
（この場合ｍは５０である）を重畳させた場合の屈折率
分布Δｎを図３に示す。図３（ａ）は１番目のグレーテ
ィングＧ１の波形、図３（ｂ）は２番目のグレーティン
グＧ２の波形、図３（ｃ）はｍ番目のグレーティングＧ
ｍの波形を示し、図３（ｄ）は１番目からｍ番目のグレ
ーティングＧ１〜Ｇｍを重畳した波形を示している。図
３（ａ）〜図３（ｄ）において横軸は光導波路の光の伝
搬方向に沿った距離を示し、縦軸は屈折率変化を示して
いる。ＣＰはクロスオーバーポイントである。
分布（ここではガウス型）、Λ0 は基準のグレーティン
グの周期、ΔΛは基準のグレーティングの周期からのピ
ッチの変化、ｚは光導波路の光の伝搬方向に沿った距
離、Ｃは±１次の回折光の干渉によるコントラストを表
す。数２式を用いて５０個のグレーティングＧ１〜Ｇｍ
（この場合ｍは５０である）を重畳させた場合の屈折率
分布Δｎを図３に示す。図３（ａ）は１番目のグレーテ
ィングＧ１の波形、図３（ｂ）は２番目のグレーティン
グＧ２の波形、図３（ｃ）はｍ番目のグレーティングＧ
ｍの波形を示し、図３（ｄ）は１番目からｍ番目のグレ
ーティングＧ１〜Ｇｍを重畳した波形を示している。図
３（ａ）〜図３（ｄ）において横軸は光導波路の光の伝
搬方向に沿った距離を示し、縦軸は屈折率変化を示して
いる。ＣＰはクロスオーバーポイントである。
【００３４】尚、ΔΛ／Λは２％として計算した。その
結果、図３（ｄ）よりコアの平均屈折率増加分を表す線
ａをＸ軸として略ｓｉｎ（Ｘ）／Ｘに近い包絡線形状を
持つ屈折率分布が実現されているのが分かる。
結果、図３（ｄ）よりコアの平均屈折率増加分を表す線
ａをＸ軸として略ｓｉｎ（Ｘ）／Ｘに近い包絡線形状を
持つ屈折率分布が実現されているのが分かる。
【００３５】図４は、図３に示した波形を算出するのに
用いたものと同じパラメータを用いてグレーティングを
形成した狭帯域フィルタのスペクトル特性を示す図であ
り、横軸は波長を示し、縦軸は規格化反射パワーを示
す。
用いたものと同じパラメータを用いてグレーティングを
形成した狭帯域フィルタのスペクトル特性を示す図であ
り、横軸は波長を示し、縦軸は規格化反射パワーを示
す。
【００３６】各グレーティングは、約２００ｍＪのエキ
シマレーザ光を一つのグレーティングについて１０ショ
ットずつ照射して形成した（都合５００ショットの照射
となる）。略計算値通りの矩形的なスペクトル分布をも
ち、約−１７ｄＢ（２％）の光パワーを反射する低反射
グレーティングを実現することができた。
シマレーザ光を一つのグレーティングについて１０ショ
ットずつ照射して形成した（都合５００ショットの照射
となる）。略計算値通りの矩形的なスペクトル分布をも
ち、約−１７ｄＢ（２％）の光パワーを反射する低反射
グレーティングを実現することができた。
【００３７】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００３８】光導波路のコアに、屈折率分布の周期がわ
ずかに異なるグレーティングを多数重畳させることによ
り、矩形状のスペクトル特性を有する低反射グレーティ
ングが形成された光導波路及びその製造方法の提供を実
現することができる。
ずかに異なるグレーティングを多数重畳させることによ
り、矩形状のスペクトル特性を有する低反射グレーティ
ングが形成された光導波路及びその製造方法の提供を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態を低反射グレーテ
ィングが形成された光導波路の製造方法を説明するため
の概念図、（ｂ）は（ａ）に示した光導波路の領域Ｓの
部分拡大図、（ｃ）は（ａ）に示した光導波路の光の伝
搬方向に沿った距離と屈折率との関係を示す図である。
ィングが形成された光導波路の製造方法を説明するため
の概念図、（ｂ）は（ａ）に示した光導波路の領域Ｓの
部分拡大図、（ｃ）は（ａ）に示した光導波路の光の伝
搬方向に沿った距離と屈折率との関係を示す図である。
【図２】図１（ａ）に示した凹レンズ、位相マスク及び
光導波路の位置関係を示す説明図である。
光導波路の位置関係を示す説明図である。
【図３】（ａ）は１番目のグレーティングＧ１の波形、
（ｂ）は２番目のグレーティングＧ２の波形、（ｃ）は
ｍ番目のグレーティングＧｍの波形を示し、（ｄ）は１
番目からｍ番目のグレーティングＧ１〜Ｇｍを重畳した
波形を示している。
（ｂ）は２番目のグレーティングＧ２の波形、（ｃ）は
ｍ番目のグレーティングＧｍの波形を示し、（ｄ）は１
番目からｍ番目のグレーティングＧ１〜Ｇｍを重畳した
波形を示している。
【図４】図３に示した波形を算出するのに用いたものと
同じパラメータを用いてグレーティングを形成した狭帯
域フィルタのスペクトル特性を示す図である。
同じパラメータを用いてグレーティングを形成した狭帯
域フィルタのスペクトル特性を示す図である。
【図５】（ａ）は位相マスク法によって低反射グレーテ
ィングが形成された光導波路の従来の製造方法を説明す
るための概念図、（ｂ）は（ａ）に示した光導波路の領
域Ｓの部分拡大図、（ｃ）は（ａ）に示した光導波路の
光の伝搬方向に沿った距離と屈折率との関係を示す図で
ある。
ィングが形成された光導波路の従来の製造方法を説明す
るための概念図、（ｂ）は（ａ）に示した光導波路の領
域Ｓの部分拡大図、（ｃ）は（ａ）に示した光導波路の
光の伝搬方向に沿った距離と屈折率との関係を示す図で
ある。
【図６】高反射グレーティングにおいて理想とされるス
ペクトル特性を示す図である。
ペクトル特性を示す図である。
【図７】低反射グレーティングにおいて理想とされるス
ペクトル特性を示す図である。
ペクトル特性を示す図である。
【図８】矩形状のスペクトル特性を得るため、高反射グ
レーティングにおいて行われている屈折率変調度を示す
図である。
レーティングにおいて行われている屈折率変調度を示す
図である。
【図９】従来の低反射グレーティングのスペクトル特性
を示した図である。
を示した図である。
１ ＫｒＦエキシマレーザ ２ ミラー ３ 凹レンズ（レンズ） ４ 位相マスク ５ 光導波路 ５ａ コア ５ｂ クラッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−33709（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−90539（ＪＰ，Ａ) 特許2830819（ＪＰ，Ｂ２) Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅ ｒｓ，29（18）（1993），ｐｐ．1614− 1615 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 5/18 G02B 6/00 - 6/54
Claims (5)
- 【請求項１】 特定の波長の光を反射させるべく光の伝
搬方向に沿って周期的な凹凸状の屈折率分布をなすグレ
ーティングが形成されたコアが該コアよりも屈折率の小
さいクラッドで覆われた光導波路において、上記コアに
屈折率分布の周期がわずかに異なるグレーティングが多
数重畳されていることを特徴とする低反射グレーティン
グが形成された光導波路。 - 【請求項２】 上記グレーティング周期の各変化ΔΛ／
Λ（但し、ΔΛは各グレーティング周期の差、Λはグレ
ーティング周期である）が、１０％以下である請求項１
に記載の低反射グレーティングが形成された光導波路。 - 【請求項３】 上記コアに重畳されるグレーティングの
数が５以上である請求項１に記載の低反射グレーティン
グが形成された光導波路。 - 【請求項４】 上記コアにＧｅＯ2 、Ｐ2 Ｏ5 、Ｂ2 Ｏ
3 のいずれかが添加されている請求項１に記載の低反射
グレーティングが形成された光導波路。 - 【請求項５】 コアを該コアよりも屈折率の小さいクラ
ッドで覆って光導波路を形成し、そのコアに、特定の波
長の光を反射させるべく光の伝搬方向に沿って周期的な
凹凸状の屈折率分布をなすグレーティングを形成する光
導波路の製造方法において、ガウス型或いはコサイン型
のビーム強度分布を持つ紫外線を、凹レンズ或いは凸レ
ンズと一定周期の凹凸が形成された位相マスクとを通過
させた後、光導波路に照射すると共に、微動装置により
光導波路と位相マスクとの間の距離を変化させて屈折率
分布の周期がわずかに異なるグレーティングを多数重畳
させることを特徴とする光導波路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9030415A JP2985820B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 低反射グレーティングが形成された光導波路及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9030415A JP2985820B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 低反射グレーティングが形成された光導波路及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10227908A JPH10227908A (ja) | 1998-08-25 |
| JP2985820B2 true JP2985820B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=12303325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9030415A Expired - Fee Related JP2985820B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 低反射グレーティングが形成された光導波路及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2985820B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000249819A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | グレーティング製造方法及びグレーティング製造装置 |
| JP2001215351A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Toyota Gakuen | 誘電率多重周期構造素子およびその設計方法ならびに製造方法 |
| EP1139123A1 (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-04 | Optical Technologies Italia S.p.A. | Method and apparatus for writing a Bragg grating in a waveguide |
| JP4712178B2 (ja) * | 2000-11-02 | 2011-06-29 | 古河電気工業株式会社 | 半導体レーザモジュール、レーザユニット、ラマン増幅器、及びラマン増幅器に用いられる光半導体レーザモジュールのブリリュアン散乱抑制および偏光度低減方法 |
-
1997
- 1997-02-14 JP JP9030415A patent/JP2985820B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２９（１８）（１９９３），ｐｐ．１６１４−１６１５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10227908A (ja) | 1998-08-25 |
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