JP3337408B2 - チャープ可変反射型光ファイバグレーティングフィルタ - Google Patents
チャープ可変反射型光ファイバグレーティングフィルタInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チャープを変更可
能な反射型光ファイバグレーティングフィルタに関する
ものである。
能な反射型光ファイバグレーティングフィルタに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の反射型光ファイバグレーティング
フィルタとしては、特開平８−１０１３１０号、又はK.
O.Hill「ファイバグレーティング・ファイバデバイス」
OPTRONICS 、１９９５、ｐｐ１３５−１４１に記載され
たものがある。また、チャープを変更可能な反射型光フ
ァイバグレーティングフィルタとしては、D.Garthe eta
l.,“Ajustable dispersion equlizer for 10 and 20 G
bit/s over distance up 160km ”Electron Letters, V
ol.30, No.25, 1994, pp2159-2160、又はS.Huang et a
l., “Fiber optic intra-grating distributed strain
sensor ”Proc.SPIE, Vol.2294, 1994 、又は 今井健
之 他「チャープファイバグレーティングの分散特性の
制御」電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ
大会予稿集、Ｃ−３−４０、１９９７、ｐｐ１４９に記
載されたものがある。
フィルタとしては、特開平８−１０１３１０号、又はK.
O.Hill「ファイバグレーティング・ファイバデバイス」
OPTRONICS 、１９９５、ｐｐ１３５−１４１に記載され
たものがある。また、チャープを変更可能な反射型光フ
ァイバグレーティングフィルタとしては、D.Garthe eta
l.,“Ajustable dispersion equlizer for 10 and 20 G
bit/s over distance up 160km ”Electron Letters, V
ol.30, No.25, 1994, pp2159-2160、又はS.Huang et a
l., “Fiber optic intra-grating distributed strain
sensor ”Proc.SPIE, Vol.2294, 1994 、又は 今井健
之 他「チャープファイバグレーティングの分散特性の
制御」電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ
大会予稿集、Ｃ−３−４０、１９９７、ｐｐ１４９に記
載されたものがある。
【０００３】図１は従来のチャープ可変反射型光ファイ
バグレーティングフィルタの一例を示すもので、図中、
１は反射型光ファイバグレーティングフィルタ、２は支
持体、３は台座、４はクランプ、５はマイクロメータヘ
ッドである。
バグレーティングフィルタの一例を示すもので、図中、
１は反射型光ファイバグレーティングフィルタ、２は支
持体、３は台座、４はクランプ、５はマイクロメータヘ
ッドである。
【０００４】反射型光ファイバグレーティングフィルタ
１は光ファイバのコアに紫外線を照射してグレーティン
グ１ａを形成してなるもので、その一端１ｂより入射し
た光の一部をグレーティング１ａで反射して該一端１ｂ
より出射し、残りを無反射終端処理された他端１ｃより
外部へ放射する如くなっている。支持体２は可撓性を有
する素材からなり、接着剤等（図示せず）により前記反
射型光ファイバグレーティングフィルタ１を一体的に支
持する如くなっている。台座３はクランプ４及びマイク
ロメータヘッド５をその一方の面３ａ上に保持・固定す
る。クランプ４は支持体２の一端を固定的に把持し、マ
イクロメータヘッド５は支持体２の他端に前記一方の面
３ａと平行な面内での変位を与える如くなっている。
１は光ファイバのコアに紫外線を照射してグレーティン
グ１ａを形成してなるもので、その一端１ｂより入射し
た光の一部をグレーティング１ａで反射して該一端１ｂ
より出射し、残りを無反射終端処理された他端１ｃより
外部へ放射する如くなっている。支持体２は可撓性を有
する素材からなり、接着剤等（図示せず）により前記反
射型光ファイバグレーティングフィルタ１を一体的に支
持する如くなっている。台座３はクランプ４及びマイク
ロメータヘッド５をその一方の面３ａ上に保持・固定す
る。クランプ４は支持体２の一端を固定的に把持し、マ
イクロメータヘッド５は支持体２の他端に前記一方の面
３ａと平行な面内での変位を与える如くなっている。
【０００５】前記構成において、支持体２の他端に変位
が与えられ、これが曲がると、反射型光ファイバグレー
ティングフィルタ１の曲げの外側になる部分には伸び歪
が印加される。ここで、支持体２のクランプ４で固定さ
れた点（固定点）からマイクロメータヘッド５との接点
までの長さをｌ、支持体２の曲げの外側の部分の曲げに
よる伸びをΔｌ、支持体２の厚みをｄ、マイクロメータ
ヘッド５により与えられる変位をｚとすると、固定点を
起点とした支持体２上の長手方向の位置ｘにおける歪ε
(x) は、 ε(x) ＝Δｌ／ｌ ≒（ｄ／２）（３ｚ／ｌ3 ）（ｌ−ｘ） ……(1) と表される。
が与えられ、これが曲がると、反射型光ファイバグレー
ティングフィルタ１の曲げの外側になる部分には伸び歪
が印加される。ここで、支持体２のクランプ４で固定さ
れた点（固定点）からマイクロメータヘッド５との接点
までの長さをｌ、支持体２の曲げの外側の部分の曲げに
よる伸びをΔｌ、支持体２の厚みをｄ、マイクロメータ
ヘッド５により与えられる変位をｚとすると、固定点を
起点とした支持体２上の長手方向の位置ｘにおける歪ε
(x) は、 ε(x) ＝Δｌ／ｌ ≒（ｄ／２）（３ｚ／ｌ3 ）（ｌ−ｘ） ……(1) と表される。
【０００６】歪の最大値は固定点において得られ、その
大きさは３ｚｄ／２ｌ2 である。即ち、歪の大きさは変
位ｚによって変化させることができる。また、歪はｘの
増加とともに線形に減少し、式(1) から分かるようにｘ
＝ｌで最小値０をとる。
大きさは３ｚｄ／２ｌ2 である。即ち、歪の大きさは変
位ｚによって変化させることができる。また、歪はｘの
増加とともに線形に減少し、式(1) から分かるようにｘ
＝ｌで最小値０をとる。
【０００７】ここで、反射型光ファイバグレーティング
フィルタ１が支持体２の曲げの外側に配置されていれ
ば、反射型光ファイバグレーティングフィルタ１にも同
様な伸び歪分布が与えられる。また、反射型光ファイバ
グレーティングフィルタ１が支持体２の曲げの内側に配
置されていれば、反射型光ファイバグレーティングフィ
ルタ１には圧縮歪分布が与えられる。
フィルタ１が支持体２の曲げの外側に配置されていれ
ば、反射型光ファイバグレーティングフィルタ１にも同
様な伸び歪分布が与えられる。また、反射型光ファイバ
グレーティングフィルタ１が支持体２の曲げの内側に配
置されていれば、反射型光ファイバグレーティングフィ
ルタ１には圧縮歪分布が与えられる。
【０００８】この時、反射光波長λの反射型光ファイバ
グレーティングフィルタ１に与えられた歪εと、該歪ε
による反射光波長の変化Δλとの間には、 Δλ／λ＝０．７８ε ……(2) という比例の関係があるため、反射型光ファイバグレー
ティングフィルタ１の反射スペクトルには線形なチャー
プが与えられる。
グレーティングフィルタ１に与えられた歪εと、該歪ε
による反射光波長の変化Δλとの間には、 Δλ／λ＝０．７８ε ……(2) という比例の関係があるため、反射型光ファイバグレー
ティングフィルタ１の反射スペクトルには線形なチャー
プが与えられる。
【０００９】このため、反射型光ファイバグレーティン
グフィルタ１によって反射された光にチャープを与える
ことができる。また、そのチャープの大きさは変位ｚに
よって変化させることができる。
グフィルタ１によって反射された光にチャープを与える
ことができる。また、そのチャープの大きさは変位ｚに
よって変化させることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のチャープ可変反射型光ファイバグレーティング
フィルタでは、反射型光ファイバグレーティングフィル
タの全長に亘って伸び歪もしくは圧縮歪が一様に印加さ
れるため、与えられるチャープに応じて反射光波長が長
波長側もしくは短波長側に遷移してしまうという問題が
あった。
た従来のチャープ可変反射型光ファイバグレーティング
フィルタでは、反射型光ファイバグレーティングフィル
タの全長に亘って伸び歪もしくは圧縮歪が一様に印加さ
れるため、与えられるチャープに応じて反射光波長が長
波長側もしくは短波長側に遷移してしまうという問題が
あった。
【００１１】本発明の目的は、反射光の中心波長がチャ
ープの変化に依存しない、構造の簡易なチャープ可変反
射型光ファイバグレーティングフィルタを提供すること
にある。
ープの変化に依存しない、構造の簡易なチャープ可変反
射型光ファイバグレーティングフィルタを提供すること
にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の請求項１では、光ファイバのコアに紫外線
を照射してグレーティングを形成してなり、その一端よ
り入射した光の一部をグレーティングで反射して該一端
より出射し、残りを他端より外部へ放射する反射型光フ
ァイバグレーティングフィルタに歪分布を加えることに
より、チャープを変更可能なチャープ可変反射型光ファ
イバグレーティングフィルタにおいて、グレーティング
の長手方向に対して線形な伸びとともに線形な圧縮を含
む歪分布を印加する歪印加手段を備えたことを特徴とす
る。
め、本発明の請求項１では、光ファイバのコアに紫外線
を照射してグレーティングを形成してなり、その一端よ
り入射した光の一部をグレーティングで反射して該一端
より出射し、残りを他端より外部へ放射する反射型光フ
ァイバグレーティングフィルタに歪分布を加えることに
より、チャープを変更可能なチャープ可変反射型光ファ
イバグレーティングフィルタにおいて、グレーティング
の長手方向に対して線形な伸びとともに線形な圧縮を含
む歪分布を印加する歪印加手段を備えたことを特徴とす
る。
【００１３】本発明の請求項１によれば、グレーティン
グに線形な伸びとともに線形な圧縮を含む歪分布を与え
ることができるため、反射光の中心波長の遷移を引き起
こすことなくチャープが可変な反射型光ファイバグレー
ティングフィルタを実現できる。
グに線形な伸びとともに線形な圧縮を含む歪分布を与え
ることができるため、反射光の中心波長の遷移を引き起
こすことなくチャープが可変な反射型光ファイバグレー
ティングフィルタを実現できる。
【００１４】また、本発明の請求項３では、光ファイバ
のコアに紫外線を照射してグレーティングを形成してな
り、その一端より入射した光の一部をグレーティングで
反射して該一端より出射し、残りを他端より外部へ放射
する反射型光ファイバグレーティングフィルタに歪分布
を加えることにより、チャープを変更可能なチャープ可
変反射型光ファイバグレーティングフィルタにおいて、
グレーティングの長手方向に対して線形な伸びとともに
線形な圧縮を含む歪分布を印加する歪印加手段と、前記
伸びと圧縮との比率を制御する歪制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。
のコアに紫外線を照射してグレーティングを形成してな
り、その一端より入射した光の一部をグレーティングで
反射して該一端より出射し、残りを他端より外部へ放射
する反射型光ファイバグレーティングフィルタに歪分布
を加えることにより、チャープを変更可能なチャープ可
変反射型光ファイバグレーティングフィルタにおいて、
グレーティングの長手方向に対して線形な伸びとともに
線形な圧縮を含む歪分布を印加する歪印加手段と、前記
伸びと圧縮との比率を制御する歪制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。
【００１５】本発明の請求項３によれば、グレーティン
グに線形な伸びとともに線形な圧縮を含む歪分布を与
え、さらにその比率を制御することができるため、チャ
ープが可変であるとともに反射光の中心波長を任意に可
変な反射型光ファイバグレーティングフィルタを実現で
きる。
グに線形な伸びとともに線形な圧縮を含む歪分布を与
え、さらにその比率を制御することができるため、チャ
ープが可変であるとともに反射光の中心波長を任意に可
変な反射型光ファイバグレーティングフィルタを実現で
きる。
【００１６】ここで、歪印加手段として具体的には、本
発明の請求項２又は４に記載した、可撓性を有する素材
からなりかつ反射型光ファイバグレーティングフィルタ
を一体的に支持する支持体と、該支持体の一端及び他端
をそれぞれ把持する一対のクランプと、一方のクランプ
を他方のクランプに対して相対的に平行を保持させたま
ま移動する手段とを用いることができる。
発明の請求項２又は４に記載した、可撓性を有する素材
からなりかつ反射型光ファイバグレーティングフィルタ
を一体的に支持する支持体と、該支持体の一端及び他端
をそれぞれ把持する一対のクランプと、一方のクランプ
を他方のクランプに対して相対的に平行を保持させたま
ま移動する手段とを用いることができる。
【００１７】この場合、支持体にはＳ字型又は逆Ｓ字型
の屈曲が与えられることになるが、反射型光ファイバグ
レーティングフィルタは該支持体に一体的に支持されて
いるため、グレーティングそのものにこのＳ字型又は逆
Ｓ字型の屈曲が与えられ、これによって請求項１又は２
の発明では、反射光の中心波長の遷移を引き起こすこと
なくチャープを制御可能となっており、また、請求項３
又は４の発明では、これとは別の歪制御手段、具体的に
は一方のクランプを他方のクランプに対して相対的に任
意の角度回転する手段によって伸びと圧縮との比率を制
御でき、反射光の中心波長を任意に設定可能となってい
る。
の屈曲が与えられることになるが、反射型光ファイバグ
レーティングフィルタは該支持体に一体的に支持されて
いるため、グレーティングそのものにこのＳ字型又は逆
Ｓ字型の屈曲が与えられ、これによって請求項１又は２
の発明では、反射光の中心波長の遷移を引き起こすこと
なくチャープを制御可能となっており、また、請求項３
又は４の発明では、これとは別の歪制御手段、具体的に
は一方のクランプを他方のクランプに対して相対的に任
意の角度回転する手段によって伸びと圧縮との比率を制
御でき、反射光の中心波長を任意に設定可能となってい
る。
【００１８】反射型光ファイバグレーティングフィルタ
にＳ字型の屈曲を与える技術については、特開平９−５
４２１６号にも記載されているが、この出願ではＳ字型
の屈曲をグレーティング以外の部分に与えて、グレーテ
ィングを通過した光を減衰させ、さらにその減衰量を制
御する如くなっており、本発明とは全く異なっている。
にＳ字型の屈曲を与える技術については、特開平９−５
４２１６号にも記載されているが、この出願ではＳ字型
の屈曲をグレーティング以外の部分に与えて、グレーテ
ィングを通過した光を減衰させ、さらにその減衰量を制
御する如くなっており、本発明とは全く異なっている。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００２０】（第１実施の形態）図２は本発明のチャー
プ可変反射型光ファイバグレーティングフィルタの第１
の実施の形態を示すもので、図中、従来例と同一構成部
分は同一符号をもって示す。即ち、１は光ファイバグレ
ーティング、２は支持体、３は台座、４，６はクラン
プ、５はマイクロメータヘッド、７はステージである。
プ可変反射型光ファイバグレーティングフィルタの第１
の実施の形態を示すもので、図中、従来例と同一構成部
分は同一符号をもって示す。即ち、１は光ファイバグレ
ーティング、２は支持体、３は台座、４，６はクラン
プ、５はマイクロメータヘッド、７はステージである。
【００２１】クランプ６は支持体２の他端を固定的に把
持している。ステージ７は一方向のみに移動可能な２つ
のスライダ７ａ，７ｂをその移動方向が互いに直交する
如く組み合わせてなるもので、スライダ７ａを構成する
下半分の部材（以下、固定部という。）は台座３の面３
ａ上に固定・保持され、上半分の部材（以下、移動部と
いう。）にはマイクロメータヘッド５が当接され、ま
た、スライダ７ｂの固定部はスライダ７ａの移動部に固
定・保持され、スライダ７ｂの移動部上にはクランプ６
がクランプ４に対して平行となるように取り付けられて
いる。
持している。ステージ７は一方向のみに移動可能な２つ
のスライダ７ａ，７ｂをその移動方向が互いに直交する
如く組み合わせてなるもので、スライダ７ａを構成する
下半分の部材（以下、固定部という。）は台座３の面３
ａ上に固定・保持され、上半分の部材（以下、移動部と
いう。）にはマイクロメータヘッド５が当接され、ま
た、スライダ７ｂの固定部はスライダ７ａの移動部に固
定・保持され、スライダ７ｂの移動部上にはクランプ６
がクランプ４に対して平行となるように取り付けられて
いる。
【００２２】ここで、スライダ７ａの移動方向はクラン
プ４及び６に対して直交する方向に設定されており、マ
イクロメータヘッド５がステージ７のスライダ７ａに変
位を与えると、クランプ６はスライダ７ｂを介して台座
３の面３ａと平行な面内で回転することなく移動（変
位）し、これによって支持体２を介して反射型光ファイ
バグレーティングフィルタ１に曲げを与える如くなって
いる。
プ４及び６に対して直交する方向に設定されており、マ
イクロメータヘッド５がステージ７のスライダ７ａに変
位を与えると、クランプ６はスライダ７ｂを介して台座
３の面３ａと平行な面内で回転することなく移動（変
位）し、これによって支持体２を介して反射型光ファイ
バグレーティングフィルタ１に曲げを与える如くなって
いる。
【００２３】この曲げによる反射型光ファイバグレーテ
ィングフィルタへの歪分布の印加のようすを図３を用い
て説明する。
ィングフィルタへの歪分布の印加のようすを図３を用い
て説明する。
【００２４】ステージ７のスライダ７ａを押し込むと、
クランプ６はクランプ４との平行を保ったまま水平方向
に移動する。このため、支持体２は図３に示すようなＳ
字形状に曲がる。この時、反射型光ファイバグレーティ
ングフィルタ１が支持体２に対して図３に示すように側
面に配置されているならば、該反射型光ファイバグレー
ティングフィルタ１の曲げの外側になっている部分には
伸び歪が、曲げの内側になっている部分には圧縮歪が与
えられる。即ち、長手方向に対し線形な伸びとともに線
形な圧縮を含む歪分布が印加される。
クランプ６はクランプ４との平行を保ったまま水平方向
に移動する。このため、支持体２は図３に示すようなＳ
字形状に曲がる。この時、反射型光ファイバグレーティ
ングフィルタ１が支持体２に対して図３に示すように側
面に配置されているならば、該反射型光ファイバグレー
ティングフィルタ１の曲げの外側になっている部分には
伸び歪が、曲げの内側になっている部分には圧縮歪が与
えられる。即ち、長手方向に対し線形な伸びとともに線
形な圧縮を含む歪分布が印加される。
【００２５】この歪の大きさは、クランプ４による支持
体２の固定点を起点にした長手方向の位置をｘとする
と、 ε(x) ＝Δｌ／ｌ ≒（ｄ／２）（６ｚ／ｌ3 ）（ｌ−２ｘ） ……(3) と表される。ここで、ｚの符号は図面上向きを正とす
る。
体２の固定点を起点にした長手方向の位置をｘとする
と、 ε(x) ＝Δｌ／ｌ ≒（ｄ／２）（６ｚ／ｌ3 ）（ｌ−２ｘ） ……(3) と表される。ここで、ｚの符号は図面上向きを正とす
る。
【００２６】式(3) においてｘ＝ｌ／２、即ち支持体２
の中央で歪は０となり、また、歪の最大値及び最小値は
それぞれｘ＝０及びｘ＝ｌで得られ、その大きさは＋６
ｚｄ／２ｌ2 及び−６ｚｄ／２ｌ2 である。また、歪分
布はｘに対して線形となっている。
の中央で歪は０となり、また、歪の最大値及び最小値は
それぞれｘ＝０及びｘ＝ｌで得られ、その大きさは＋６
ｚｄ／２ｌ2 及び−６ｚｄ／２ｌ2 である。また、歪分
布はｘに対して線形となっている。
【００２７】前述したように歪みの大きさと反射光波長
の遷移とは比例するので、前記歪分布により、反射スペ
クトルは歪が印加されないために遷移しない部分を中心
として長波長側及び短波長側に対称的に遷移し、反射光
の中心波長を変化させずにチャープを変化させることが
できる。
の遷移とは比例するので、前記歪分布により、反射スペ
クトルは歪が印加されないために遷移しない部分を中心
として長波長側及び短波長側に対称的に遷移し、反射光
の中心波長を変化させずにチャープを変化させることが
できる。
【００２８】図４は本実施の形態によるチャープの変化
を示したグラフである。ここで、縦軸は遅延量、横軸は
光波長を示しており、グラフの傾きがチャープになる。
ここでは長さ１０ｃｍ、チャープ７９１ｐｓ／ｎｍ、反
射帯域１．０４ｎｍの反射型光ファイバグレーティング
フィルタに対し歪分布を与え、チャープ量の変化を測定
した。
を示したグラフである。ここで、縦軸は遅延量、横軸は
光波長を示しており、グラフの傾きがチャープになる。
ここでは長さ１０ｃｍ、チャープ７９１ｐｓ／ｎｍ、反
射帯域１．０４ｎｍの反射型光ファイバグレーティング
フィルタに対し歪分布を与え、チャープ量の変化を測定
した。
【００２９】この時、支持体として直径１．５ｍｍの鉄
棒を用い、この支持体に反射型光ファイバグレーティン
グフィルタを固定するための接着剤として熱溶融プラス
チックを用い、さらに熱収縮チューブで反射型光ファイ
バグレーティングフィルタと支持体とを集合した。ま
た、クランプ４及び６間の距離ｌは１６．５ｃｍとし
た。
棒を用い、この支持体に反射型光ファイバグレーティン
グフィルタを固定するための接着剤として熱溶融プラス
チックを用い、さらに熱収縮チューブで反射型光ファイ
バグレーティングフィルタと支持体とを集合した。ま
た、クランプ４及び６間の距離ｌは１６．５ｃｍとし
た。
【００３０】クランプ６にｚ＝５ｍｍの変位を与えた
時、この反射型光ファイバグレーティングフィルタが本
来有していたチャープが打ち消され、さらにｚ＝１０ｍ
ｍの変位を与えた時、＋９３２ｐｓ／ｎｍの符号が反転
した線形なチャープが得られた。図５はこの時の反射ス
ペクトルの変化を示したもので、中心波長の変化は０．
０９ｎｍに抑えられている。
時、この反射型光ファイバグレーティングフィルタが本
来有していたチャープが打ち消され、さらにｚ＝１０ｍ
ｍの変位を与えた時、＋９３２ｐｓ／ｎｍの符号が反転
した線形なチャープが得られた。図５はこの時の反射ス
ペクトルの変化を示したもので、中心波長の変化は０．
０９ｎｍに抑えられている。
【００３１】次に、図４においてｚ＝５ｍｍの変位を与
えた時、遅延６００〜８００ｐｓ付近の測定結果が消え
ている点と、遅延２００ｐｓ付近に複数のラインが描か
れるような測定データが得られている点について説明す
る。
えた時、遅延６００〜８００ｐｓ付近の測定結果が消え
ている点と、遅延２００ｐｓ付近に複数のラインが描か
れるような測定データが得られている点について説明す
る。
【００３２】前述した実験系では、本来、線形なチャー
プを有する反射型光ファイバグレーティングフィルタに
対して逆向きのチャープを与える構造になっている。ｚ
＝５ｍｍでは本来、線形なチャープと逆向きのチャープ
との両者が相殺されてチャープのない状態になってい
る。
プを有する反射型光ファイバグレーティングフィルタに
対して逆向きのチャープを与える構造になっている。ｚ
＝５ｍｍでは本来、線形なチャープと逆向きのチャープ
との両者が相殺されてチャープのない状態になってい
る。
【００３３】チャープレスファイバグレーティングの波
長（周波数Frequency ）対遅延（Time Delay）関係につ
いては、A.Carballar et al., J.of lightwave technol
ogy, Vol.15, No.8, 1997, pp.1314-1322に記載された
グラフのような関係になっている。
長（周波数Frequency ）対遅延（Time Delay）関係につ
いては、A.Carballar et al., J.of lightwave technol
ogy, Vol.15, No.8, 1997, pp.1314-1322に記載された
グラフのような関係になっている。
【００３４】このグラフの中央、周波数１．９２８８〜
１．９２９３×１０14ＨｚではＵ字型になっている。こ
のＵ字型の左右、つまり１．９２８７×１０14Ｈｚ付近
と、１．９２９４×１０14Ｈｚ付近は、遅延値が落ち込
むのがこのグラフの特徴となっている。
１．９２９３×１０14ＨｚではＵ字型になっている。こ
のＵ字型の左右、つまり１．９２８７×１０14Ｈｚ付近
と、１．９２９４×１０14Ｈｚ付近は、遅延値が落ち込
むのがこのグラフの特徴となっている。
【００３５】従って、このＵ字型の頂点が急峻であるた
めに、第１の実施の形態の測定データを示す図４のグラ
フでは、ｚ＝５ｍｍにおける遅延６００〜８００ｐｓ付
近が測定点として観測できなくなっており、また、ｚ＝
５ｍｍにおける遅延２００ｐｓ付近の複数の測定ライン
は、この急峻な落ち込む部分をとらえて反映したものと
なっている。
めに、第１の実施の形態の測定データを示す図４のグラ
フでは、ｚ＝５ｍｍにおける遅延６００〜８００ｐｓ付
近が測定点として観測できなくなっており、また、ｚ＝
５ｍｍにおける遅延２００ｐｓ付近の複数の測定ライン
は、この急峻な落ち込む部分をとらえて反映したものと
なっている。
【００３６】（第２実施の形態）図６は本発明のチャー
プ可変反射型光ファイバグレーティングフィルタの第２
の実施の形態を示すもので、ここでは第１の実施の形態
においてステージ７による移動とは独立して、クランプ
４及び６間の角度を任意に設定可能となした例を示す。
プ可変反射型光ファイバグレーティングフィルタの第２
の実施の形態を示すもので、ここでは第１の実施の形態
においてステージ７による移動とは独立して、クランプ
４及び６間の角度を任意に設定可能となした例を示す。
【００３７】即ち、図中、８は回転ステージであり、所
定の軸を中心として回転可能な２つの部材からなってお
り、該軸が台座３の面３ａと直交する如く、一方の部材
（以下、ベース部という。）はステージ７のスライダ７
ｂ上に固定・保持され、他方の部材（以下、回転部とい
う。）上にはクランプ６が取り付けられている。また、
９はマイクロメータヘッドであり、回転ステージ８のベ
ース部に固定され、回転部に回転変位を与えるようにな
っている。
定の軸を中心として回転可能な２つの部材からなってお
り、該軸が台座３の面３ａと直交する如く、一方の部材
（以下、ベース部という。）はステージ７のスライダ７
ｂ上に固定・保持され、他方の部材（以下、回転部とい
う。）上にはクランプ６が取り付けられている。また、
９はマイクロメータヘッドであり、回転ステージ８のベ
ース部に固定され、回転部に回転変位を与えるようにな
っている。
【００３８】この時の反射型光ファイバグレーティング
フィルタへの歪分布の印加のようすを図７を用いて説明
する。
フィルタへの歪分布の印加のようすを図７を用いて説明
する。
【００３９】ステージ７を移動させることで変位ｚを与
え、ステージ８を回転させることでクランプ４及び６間
に角度ｉを与えた時、長手方向の歪分布ε(x) は、 ε(x) ＝Δｌ／ｌ ≒（ｄ／２）｛（６ｚ／ｌ3 ）（ｌ−２ｘ） ＋（３ｘ／ｌ−１）（２ｉ／ｌ）｝ ……(4) と表される。ここで、ｉの符号は図７において時計回り
を正とし、反時計回りを負とする。
え、ステージ８を回転させることでクランプ４及び６間
に角度ｉを与えた時、長手方向の歪分布ε(x) は、 ε(x) ＝Δｌ／ｌ ≒（ｄ／２）｛（６ｚ／ｌ3 ）（ｌ−２ｘ） ＋（３ｘ／ｌ−１）（２ｉ／ｌ）｝ ……(4) と表される。ここで、ｉの符号は図７において時計回り
を正とし、反時計回りを負とする。
【００４０】式(4) より、ｘに対して線形な歪分布が得
られ、歪が０となる位置は角度ｉの関数として与えられ
ることが分かる。ｉが正ならば歪が０となる位置は支持
体２の中央よりもクランプ４側に移動し、負ならばクラ
ンプ６側に移動する。即ち、角度ｉを調整することで長
手方向に対して線形な伸びと線形な圧縮との比率を制御
することができる。これにより、チャープ並びに反射光
の中心波長をそれぞれ変更できる。
られ、歪が０となる位置は角度ｉの関数として与えられ
ることが分かる。ｉが正ならば歪が０となる位置は支持
体２の中央よりもクランプ４側に移動し、負ならばクラ
ンプ６側に移動する。即ち、角度ｉを調整することで長
手方向に対して線形な伸びと線形な圧縮との比率を制御
することができる。これにより、チャープ並びに反射光
の中心波長をそれぞれ変更できる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、グレーティングに線形な伸びとともに線形な
圧縮を含む歪分布を与えることができ、反射光の中心波
長の遷移を引き起こすことなくチャープが可変な反射型
光ファイバグレーティングフィルタを実現できる。光フ
ァイバを用いた長距離・大容量通信において、光通信線
路の分散特性を調整する場合等のため、反射波長の遷移
の発生しないチャープ可変フィルタが望まれていたが、
本発明により容易にチャープを制御できる光フィルタを
実現できる。
によれば、グレーティングに線形な伸びとともに線形な
圧縮を含む歪分布を与えることができ、反射光の中心波
長の遷移を引き起こすことなくチャープが可変な反射型
光ファイバグレーティングフィルタを実現できる。光フ
ァイバを用いた長距離・大容量通信において、光通信線
路の分散特性を調整する場合等のため、反射波長の遷移
の発生しないチャープ可変フィルタが望まれていたが、
本発明により容易にチャープを制御できる光フィルタを
実現できる。
【００４２】また、本発明の請求項３によれば、グレー
ティングに線形な伸びとともに線形な圧縮を含む歪分布
を与え、さらにその比率を制御することができ、チャー
プが可変であるとともに反射光の中心波長を任意に可変
である反射型光ファイバグレーティングフィルタを実現
できる。
ティングに線形な伸びとともに線形な圧縮を含む歪分布
を与え、さらにその比率を制御することができ、チャー
プが可変であるとともに反射光の中心波長を任意に可変
である反射型光ファイバグレーティングフィルタを実現
できる。
【図１】従来のチャープ可変反射型光ファイバグレーテ
ィングフィルタの一例を示す構成図
ィングフィルタの一例を示す構成図
【図２】本発明のチャープ可変反射型光ファイバグレー
ティングフィルタの第１の実施の形態を示す構成図
ティングフィルタの第１の実施の形態を示す構成図
【図３】第１の実施の形態における歪分布の印加のよう
すを示す図
すを示す図
【図４】第１の実施の形態におけるチャープの変化を示
すグラフ
すグラフ
【図５】第１の実施の形態における反射スペクトルの変
化を示すグラフ
化を示すグラフ
【図６】本発明のチャープ可変反射型光ファイバグレー
ティングフィルタの第２の実施の形態を示す構成図
ティングフィルタの第２の実施の形態を示す構成図
【図７】第２の実施の形態における歪分布の印加のよう
すを示す図
すを示す図
１：反射型光ファイバグレーティングフィルタ、１ａ：
グレーティング、２：支持体、３：台座、４，６：クラ
ンプ、５，９：マイクロメータヘッド、７：ステージ、
８：回転ステージ。
グレーティング、２：支持体、３：台座、４，６：クラ
ンプ、５，９：マイクロメータヘッド、７：ステージ、
８：回転ステージ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−101310（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−211348（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/00,6/10 G02B 26/00 - 26/08
Claims (4)
- 【請求項１】 光ファイバのコアに紫外線を照射してグ
レーティングを形成してなり、その一端より入射した光
の一部をグレーティングで反射して該一端より出射し、
残りを他端より外部へ放射する反射型光ファイバグレー
ティングフィルタに歪分布を加えることにより、チャー
プを変更可能なチャープ可変反射型光ファイバグレーテ
ィングフィルタにおいて、 グレーティングの長手方向に対して線形な伸びとともに
線形な圧縮を含む歪分布を印加する歪印加手段を備えた
ことを特徴とするチャープ可変反射型光ファイバグレー
ティングフィルタ。 - 【請求項２】 歪印加手段は可撓性を有する素材からな
りかつ反射型光ファイバグレーティングフィルタを一体
的に支持する支持体と、該支持体の一端及び他端をそれ
ぞれ把持する一対のクランプと、一方のクランプを他方
のクランプに対して相対的に平行を保持させたまま移動
する手段とからなることを特徴とする請求項１記載のチ
ャープ可変反射型光ファイバグレーティングフィルタ。 - 【請求項３】 光ファイバのコアに紫外線を照射してグ
レーティングを形成してなり、その一端より入射した光
の一部をグレーティングで反射して該一端より出射し、
残りを他端より外部へ放射する反射型光ファイバグレー
ティングフィルタに歪分布を加えることにより、チャー
プを変更可能なチャープ可変反射型光ファイバグレーテ
ィングフィルタにおいて、 グレーティングの長手方向に対して線形な伸びとともに
線形な圧縮を含む歪分布を印加する歪印加手段と、 前記伸びと圧縮との比率を制御する歪制御手段とを備え
たことを特徴とするチャープ可変反射型光ファイバグレ
ーティングフィルタ。 - 【請求項４】 歪印加手段は可撓性を有する素材からな
りかつ反射型光ファイバグレーティングフィルタを一体
的に支持する支持体と、該支持体の一端及び他端をそれ
ぞれ把持する一対のクランプと、一方のクランプを他方
のクランプに対して相対的に平行を保持させたまま移動
する手段とからなり、歪制御手段は一方のクランプを他
方のクランプに対して相対的に任意の角度回転する手段
からなることを特徴とする請求項３記載のチャープ可変
反射型光ファイバグレーティングフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32603697A JP3337408B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | チャープ可変反射型光ファイバグレーティングフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32603697A JP3337408B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | チャープ可変反射型光ファイバグレーティングフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11160543A JPH11160543A (ja) | 1999-06-18 |
| JP3337408B2 true JP3337408B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=18183393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32603697A Expired - Lifetime JP3337408B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | チャープ可変反射型光ファイバグレーティングフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3337408B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100639768B1 (ko) | 2004-08-04 | 2006-10-30 | 전남대학교산학협력단 | 광대역 다파장 레이저 발진 튜닝모듈장치 |
| CN1295531C (zh) * | 2004-12-21 | 2007-01-17 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 波长可微调的软封装光纤光栅传感器 |
| CN110274544B (zh) * | 2019-04-30 | 2021-02-09 | 武汉烽理光电技术有限公司 | 光纤光栅阵列在线制备写入装置的半自动化测控装置 |
| CN110608675B (zh) * | 2019-08-16 | 2021-10-26 | 浙江华东工程安全技术有限公司 | 基于光纤光栅传感技术的多点位移测试方法 |
| CN110927888B (zh) * | 2019-12-11 | 2021-04-06 | 华中科技大学 | 一种光纤可调夹具 |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP32603697A patent/JP3337408B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11160543A (ja) | 1999-06-18 |
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