JP3401420B2 - 光フィルタの位置合わせ装置および光フィルタの位置合わせ方法 - Google Patents

光フィルタの位置合わせ装置および光フィルタの位置合わせ方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光フィルタの位
置合わせを行うための、位置合わせ装置および位置合わ
せ方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光通信に使用する波長フィル
タや分散補償器として、ファイバ・ブラッグ・グレーテ
ィングと称される技術を利用したものが知られている。
【０００３】このファイバ・ブラッグ・グレーティング
では、位相マスクを用いて周期的な紫外光線を照射する
ことにより感光性ファイバに周期的な屈折率変化を生じ
させた状態で、この感光性ファイバの一端からレーザ光
を照射することにより、ブラッグの法則を利用して所望
の波長の光線のみを反射光として取り出すことができ
る。
【０００４】ファイバ・ブラッグ・グレーティングの原
理に関する文献としては、例えば、以下のようなものが
知られている。
【０００５】文献１；井上等、“ファイバーグレーティ
ングとその応用”、応用物理 第６６巻、第１号、pp33
-36 (1997) また、位相マスクの作製方法に関する文献としては、例
えば、以下のようなものが知られている。
【０００６】文献２；D.Z.Anderson et.al.,“PRODUCTI
ON OF IN-FIBER GRATINGS USING ADIFFRECTIVE OPTICAL
ELEMENT ELECTRONICS LETTERS 18th March 1993 Vol.
29No.6 ここで、かかるファイバ・ブラッグ・グレーティングに
おいて、紫外光線を照射したときに発生する蛍光を検出
することによって感光性ファイバの位置合わせを行う技
術が、下記の文献３によって開示されている。
【０００７】文献３；小向等、“蛍光モニター法による
高品質ファイバーグレーティングの作成”、第９回光フ
ァイバ応用技術研究会（平成８年１１月２０日） さらに、上述の位相マスクのピッチを連続的または段階
的に変化させることによって所望の帯域幅の反射光を取
り出す技術が、下記の文献４によって開示されている。
【０００８】文献４；米国特許５，３６７，５８８
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図１６および図１７は
従来のファイバ・ブラッグ・グレーティング装置の一構
造例を示す模式図であり、図１６は全体構成図、図１７
は部分拡大図である。
【００１０】図１６に示したように、レーザ光源１６０
１（例えばラムダ・フィジックス社製ＫｒＦエキシマレ
ーザを使用することができる）から出力された紫外線レ
ーザ光Ｐ1 （波長を例えば２４８ｎｍとする）は、アッ
テネータ１６０２で出力調整され、ミラー１６０３によ
り進行方向を変え、アパーチャ（例えばシリンドリカル
レンズが使用される）１６０４でビーム径を調整された
後、位相マスク１６０５に照射される。
【００１１】この位相マスク１６０５は、図１７に示し
たように、一定ピッチ（ここでは２Λとする）の回折格
子を有している。そして、この回折格子に紫外線レーザ
光Ｐ1 を照射することによって得られた縞模様の回折光
（ピッチはΛとなる）Ｐ2 が、光ファイバ１６０６に照
射される。ここで、この光ファイバ１６０６としては、
クラッド１６０７が露出したものが使用され、例えば水
素処理されたコーニングＳＭＦ２８が使用できる。
【００１２】この光ファイバ１６０６のコア部１６０８
は、照射光の強度に応じて屈折率が変化する。従って、
縞模様の回折光Ｐ2 を照射することによって、このコア
部１６０８には、屈折率が変化した領域１６０８ａが一
定周期Λで生成され、これにより、光ファイバ１６０６
内にグレーティング領域１６０６ａが形成される。
【００１３】このため、光ファイバ１６０６の一方の端
部からコア部１６０８に波長帯域の広いレーザ光Ｐ3 を
入射させると、下式（１）に示したブラッグの法則を満
たす波長λb の光のみがグレーティング領域１６０６ａ
のコア部１６０８内で反射する。これにより、この光フ
ァイバ１６０６の端部から、特定波長λb の光線Ｐ4を
取り出すことができる。
【００１４】λb ＝２・ｎeff ・Λ ・・・（１） なお、ｎeff は、グレーティング領域のコア部１６０８
における実効屈折率である。
【００１５】ここで、紫外線レーザ光Ｐ1 のビーム径は
通常２５×１０ｍｍ程度であるのに対して、位相マスク
１６０５の長さは最大で１００ｍｍ程度である。このた
め、紫外線レーザ光Ｐ1 のビーム径が位相マスクの長さ
よりも短い場合には、ミラー１６０３で紫外線レーザ光
Ｐ1 を位相マスク１６０５のファイバ軸方向にスキャン
することによって、グレーティング領域１６０６ａを形
成している。
【００１６】位相マスク１６０５は、上述の文献２に開
示されているように、以下のような方法で作製すること
ができる。
【００１７】まず、石英ガラス板の表面に、スパッタリ
ング法或いは蒸着法によって、クロム薄膜を形成する。
次に、電子ビームリソグラフィ法により、クロム薄膜を
パターニングする。このとき、クロム薄膜のラインの幅
とスペースの幅とは、ともにΛにする。続いて、このク
ロム薄膜パターンをマスクとした反応性イオンエッチン
グにより、石英ガラス基板に溝を形成する。その後、ク
ロム薄膜のパターンを酸で除去することにより、ピッチ
が２Λの回折格子を有する位相マスク１６０５を得るこ
とができる。
【００１８】光ファイバ１６０６は、上述の文献３に開
示されているように、以下のような方法で位置合わせを
行うことができる。
【００１９】光ファイバ１６０６としてのコア部１６０
８にゲルマニウムを添加したものを使用した場合、この
コア部１６０８に紫外線を照射したときに、波長４００
ｎｍ付近の蛍光がわずかに放出される。この蛍光の一部
は、光ファイバ１６０６内を伝搬するので、この蛍光の
強度やスペクトル等を光ファイバ１６０６の端部から観
測することができる。ここで、蛍光の発光量は、紫外線
のエネルギーに比例する。このため、この蛍光の発光強
度をモニタして、この発光強度が最大になるようにコア
部１６０８の位置を修正することにより、光ファイバ１
６０６の位置合わせを行うことができる。そして、この
ようにして位置合わせを行うことにより、全長が３５ｍ
ｍ〜１０ｃｍ程度の光ファイバ１６０６を用いた場合で
も、屈折率ｎeff がファイバ軸方向に均一なファイバ・
ブラッグ・グレーティングを作製することができる。
【００２０】また、このようなファイバ・ブラッグ・グ
レーティングを用いて取り出される反射光Ｐ4 は、上述
の文献４に開示されているように、以下のような方法で
帯域幅を広くすることができる。
【００２１】図１８は、帯域幅の広い反射光Ｐ4 を取り
出すときに使用される位相マスクの構造を示す概略図で
あり、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｙ断面を
さらに拡大した模式図である。同図に示したように、位
相マスク１８０１に形成された回折格子１８０２のピッ
チは、一方の端部周辺の領域１８０１−１で最も小さ
く、他方の端部に近づくに従って段階的に大きくなる。
すなわち、図１８に示したｎ個の領域１８０１−１，１
８０１−２，・・・，１８０１−ｎにおける回折格子１
８０２のピッチをそれぞれΛ1 ，Λ2 ，・・・，Λn と
すると、Λ1 ＜Λ2 ＜・・・＜Λn となる。なお、各領
域１８０１−１〜１８０１−ｎにおける回折格子１８０
２の数をＳ1 ，Ｓ2 ，・・・，Ｓn とすると、これらの
各領域１８０１−１〜１８０１−ｎの幅はΛ1 ×Ｓ1 ，
Λ2 ×Ｓ2 ，・・・，Λn ×Ｓn となる。
【００２２】以上説明したように、ファイバ・ブラッグ
・グレーティングによれば、光ファイバ１６０６の一端
から所望の単一波長或いは所望の帯域幅の光線を取り出
すことができる。
【００２３】しかしながら、このような従来のファイバ
・ブラッグ・グレーティングには、光ファイバ１６０６
に照射する回折光Ｐ2 の強度の十分な均一性を確保する
ことが困難であるという欠点があった。上述のように、
光ファイバ１６０６に設けられたコア部１６０８の屈折
率の変化量は、回折光Ｐ2 の強度に依存する。このた
め、この回折光Ｐ2 の強度にばらつきがあると、光ファ
イバ１６０６から取り出される光線Ｐ4 の強度にムラが
発生してしまう。
【００２４】ここで、従来のファイバ・ブラッグ・グレ
ーティング装置において、回折光Ｐ2 の強度を均一にす
ることが困難であったのは、レーザ光源１６０１から出
力される紫外線レーザ光Ｐ1 の強度や偏光面の傾き角の
時間的な変動が大きいためである。
【００２５】これに対して、回折光Ｐ2 の強度ばらつき
を低減させる方法としては、レーザ光源１６０１とし
て、出力強度や偏光面の傾き角の時間的安定性が優れた
レーザ光源を使用することも考えられる。かかる時間的
安定性が優れたレーザ光源としては、例えばＣＷ発振Ａ
ｒレーザの二次高長波が使用できる。
【００２６】しかしながら、この光線は、ビーム径が細
く、さらには光出力分布がガウス形であるため、光ファ
イバ１６０６に正確に照射することが困難であるという
欠点がある。さらには、ＡｒレーザはＫｒレーザと比較
して発光強度が弱いため、紫外線レーザ光をレンズで集
光して単位面積あたりの照射エネルギーを高くすること
が望ましいが、レンズによる集光を行った場合には紫外
線レーザ光のビーム径がさらに細くなるので、かかる紫
外線レーザ光を光ファイバ１６０６に正確に照射するこ
とが益々困難となる。また、このように紫外線レーザ光
のビーム径が細い場合には、光ファイバ１６０６の保持
位置のθ方向のずれの影響が大きくなってしまうため、
紫外線レーザ光をスキャン開始位置で正確に照射できた
としても、スキャン時の正確な照射が困難になる。特
に、ファイバ・ブラッグ・グレーティング装置を分散補
償素子として使用する場合には、例えば補償帯域７ｎｍ
で１４００ピコ秒／ｎｍ程度の分散補償量を得ようとす
ると、グレーティング長（すなわち紫外線レーザ光Ｐ1
をスキャンする長さ）は１ｍ〜２ｍ程度にする必要があ
るが、このような非常に長いグレーティング長のファイ
バ・ブラッグ・グレーティング装置においては、上述の
ような光ファイバ１６０６の保持位置のθ方向のずれの
影響が非常に大きくなるので、光ファイバ１６０６から
均一な強度の光を取り出すことが非常に困難となる。
【００２７】このため、従来は、ファイバ・ブラッグ・
グレーティング装置では、グレーティング長が長くなる
ほど、ファブリーペロー共鳴や不要なチャーピングの発
生が顕著となるという欠点があった。そして、これらの
欠点により、全体としての反射率の低下や、サイドロー
ブ抑圧比の低下、フラットドップ領域におけるリップル
の出現などの、フィルタ特性の低下を招いていた。
【００２８】このような理由により、グレーティング長
の長短に拘わらず、光フィルタに対して正確に紫外線を
照射することができる位置合わせ装置が嘱望されてい
た。
【００２９】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る光フィ
ルタの位置合わせ装置は、感光性ファイバを保持するた
めの保持部と、感光性ファイバをスキャンするための紫
外線ビームを照射する照射手段と、保持部に保持された
感光性ファイバのファイバ軸と交差する方向で且つＹ軸
に平行な方向に、紫外線ビームを、移動速度およびスキ
ャン長さを減少させつつ同一方向への複数回のスキャン
を行うためのＹ軸位置可変手段と、紫外線ビームによる
複数回のスキャンを、感光性ファイバの複数の所定箇所
についてそれぞれ行うためのＸ軸位置可変手段と、感光
性ファイバのそれぞれの所定箇所ごとに、スキャンの結
果を用いて、この感光性ファイバの座標を検出する位置
検出手段と、感光性ファイバのそれぞれの所定箇所につ
いての位置検出手段の検出結果に基づいて、感光性ファ
イバの保持位置を補正するθ軸可変手段とを備える。第
２の発明に係る光フィルタの位置合わせ装置は、感光性
ファイバを保持するための保持部と、感光性ファイバを
スキャンするための紫外線ビームを照射する照射手段
と、保持部に保持された感光性ファイバのファイバ軸と
交差する方向で且つＹ軸に平行な方向に、紫外線ビーム
を、移動速度およびスキャン長さを減少させつつ一方向
へのスキャンおよびそれと逆方向へのスキャンによる複
数回のスキャンを行うためのＹ軸位置可変手段と、紫外
線ビームによる複数回のスキャンを、感光性ファイバの
複数の所定箇所についてそれぞれ行うためのＸ軸位置可
変手段と、感光性ファイバのそれぞれの所定箇所ごと
の、スキャンの結果を用いて、この感光性ファイバの座
標を検出する位置検出手段と、感光性ファイバのそれぞ
れの所定箇所についての位置検出手段の検出結果に基づ
いて、感光性ファイバの保持位置を補正するθ軸可変手
段とを備える。
【００３０】第１、第２の発明に係る装置によれば、移
動速度を変えて行う複数回のスキャンにより感光性ファ
イバのＹ座標を検出し、この検出結果に基づいて感光性
ファイバの保持位置のθ方向を補正することとしたの
で、スキャン方向に対するファイバ軸の位置合わせを高
精度に行うことができる。
【００３１】第３の発明に係る光フィルタの位置合わせ
方法は、感光性ファイバを保持部に保持する第１過程
と、感光性光ファイバのファイバ軸と交差する方向で且
つＹ軸に平行な方向に、紫外線ビームを、移動速度を変
えて同一方向への複数回のスキャンを行うＹ軸方向スキ
ャン過程を、この感光性ファイバの複数の所定箇所につ
いてそれぞれ行う第２過程と、感光性ファイバのそれぞ
れの所定箇所ごとの、Ｙ軸方向スキャン過程の結果を用
いて、この感光性ファイバのそれぞれの所定箇所の座標
を検出する第３過程と、感光性ファイバの複数の所定箇
所についての第３過程による検出結果に基づいて、感光
性ファイバの保持位置のθ座標を補正する第４過程とを
備える。第４の発明に係る光フィルタの位置合わせ方法
は、感光性ファイバを保持部に保持する第１過程と、感
光性ファイバのファイバ軸と交差する方向で且つＹ軸に
平行な方向に、紫外線ビームを、移動速度を変えて一方
向へのスキャン及びそれと逆方向へのスキャンによる複
数回のスキャンを行うＹ軸方向スキャン過程を、この感
光性ファイバの複数の所定箇所についてそれぞれ行う第
２過程と、感光性ファイバのそれぞれの所定箇所ごと
の、Ｙ軸方向スキャン過程の結果を用いて、この感光性
ファイバのそれぞれの所定箇所の座標を検出する第３過
程と、感光性ファイバの複数の所定箇所についての第３
過程による検出結果に基づいて、感光性ファイバの保持
位置のθ座標を補正する第４過程とを備える。
【００３２】第３、第４の発明に係る方法によれば、移
動速度を変えて行う複数回のスキャンにより感光性ファ
イバのＹ座標を検出し、この検出結果に基づいて感光性
ファイバの保持位置のθ方向を補正することとしたの
で、スキャン方向に対するファイバ軸の位置合わせを高
精度に行うことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を用いて説明する。なお、図中、各構成成分
の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解でき
る程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説
明する数値的条件は単なる例示にすぎないことを理解さ
れたい。
【００３４】第１の実施の形態 まず、この発明の第１の実施の形態に係る光フィルタの
位置合わせ装置および位置合わせ方法について、図１〜
図７を用いて説明する。
【００３５】図１は、この実施の形態に係る位置合わせ
装置の光学系の要部を示す概念図であり、（Ａ）はＹ軸
方向から見た側面図、（Ｂ）はＸ軸方向から見た側面図
である。
【００３６】図１において、Ｙ−θステージ系１１０
は、Ｙ軸可変ステージ１１１と、θ軸可変ステージ１１
２と、この発明の保持手段としてのベース板１１３と、
ファイバホルダ１１４とを備えている。
【００３７】ここで、Ｙ軸可変ステージ１１１は、図示
しないパルスモータに駆動されて、ベース板１１３をＹ
軸方向に移動させる。
【００３８】また、θ軸可変ステージ１１２は、図示し
ないパルスモータに駆動されて、ベース板１１３をθ方
向に回転させる。
【００３９】ベース板１１３上の２個のファイバホルダ
１１４間には光ファイバ１００が保持されており、この
光ファイバ１００はベース板１１３上の空中に浮かした
状態でファイバホルダ１１４によって保持固定される。
ここで、光ファイバ１００を空中に保持することとした
のは、ベース板１１３で反射した回折光Ｐ2 が光ファイ
バ１００に影響を与えるのを防止するためである。
【００４０】Ｘ軸ステージ系１２０は、Ｘ軸可変ステー
ジ１２１と、支柱１２２と、アーム１２３とを備え、こ
のアーム１２３にミラー１５０やレンズ１６０が保持さ
れている。そして、Ｘ軸可変ステージ１２１を例えば１
０ｍｍ／秒〜１００μｍ／秒で移動させることにより、
位相マスク１３０上の紫外線レーザ光Ｐ1 をＸ軸方向に
スキャンすることができる。
【００４１】位相マスク１３０は、光ファイバ１００と
平行になるように、ファイバホルダ１１４上に保持固定
される。この位相マスク１３０としては、従来と同じ構
成のものが使用でき、回折格子のピッチが一定のもの
（図１７参照）であっても回折格子のピッチが連続的ま
たは段階的に変化しているもの（図１８参照）であって
も使用することができる。
【００４２】レーザ光源１４０としては、例えば、Ａｒ
−ＣＷレーザである、Coherent社製のINNOVA 300 FreD
（登録商標）を使用することができる。このＡｒ−ＣＷ
レーザのビーム径は、例えば０．６ｍｍである。
【００４３】ミラー１５０は、レーザ光源１４０から出
力された紫外線レーザ光Ｐ1 を反射させて、レンズ１６
０に導くように配置される。
【００４４】レンズ１６０としては、例えばシリンドリ
カルレンズが使用される。図２は、位相マスク１３０に
照射される紫外線レーザ光Ｐ1 の出力波形を示すグラフ
であり、縦軸は光強度、横軸は位置を示している。この
ように、この実施の形態では、レンズ１６０によって、
紫外線レーザ光Ｐ1 をビーム短径が１００μｍ程度の楕
円形に絞り込む。
【００４５】光量検出器１７０は、光ファイバ１００が
発した蛍光を入力できるように、この光ファイバ１００
の端部に接続され、図示しないホルダによって保持固定
されている。この光量検出器１７０の検出値は、例えば
ＧＰ−ＩＢインタフェース（図示せず）等により、ステ
ージ制御用コンピュータ（図示せず）に取り込まれる。
【００４６】なお、光ファイバ１００としては、従来の
場合と同様、例えば水素処理されたコーニングＳＭＦ２
８等、感光性のあるすべてのファイバが使用できる。
【００４７】上述したように、この光ファイバ１００と
してコア部にゲルマニウムを添加したものを使用した場
合には、波長４００ｎｍ付近の蛍光が生じる。そして、
この蛍光の一部はコア部内を伝搬して光ファイバ１００
の端部から出力されるので、光量検出器１７０で検出す
ることが可能である。
【００４８】図３は、紫外線レーザ光を光ファイバ１０
０に照射したときの蛍光発光強度の経時的変化を示すグ
ラフであり、横軸はレーザ照射時間、縦軸は蛍光発光強
度を示している。同図からわかるように、紫外線レーザ
光の照射開始と光ファイバ１００の蛍光発光開始とには
時間的な遅れがあり、さらには、紫外線レーザ光の照射
開始から蛍光発光強度が安定するまでには３０秒程度の
時間が必要である。この実施の形態によれば、このよう
に蛍光発光強度が不安定な状態でも、スキャン方向に対
するファイバ軸の位置合わせを高精度に行うことができ
る（後述）。
【００４９】次に、この実施の形態に係る位置合わせ装
置を用いて光ファイバの位置合わせを行う方法について
説明する。
【００５０】まず、図４に示したように、光ファイバ１
００を、ベース板１１３の上に保持し、ファイバホルダ
１１４で保持固定した後（Ｓ４０１）、ステージ制御用
コンピュータが光ファイバ１００の自動位置合わせを開
始する（Ｓ４０２）。
【００５１】この位置合わせでは、まず、座標検出回数
の判断を行う（Ｓ４０３）。ここでは、座標検出回数は
１回目なので、ステージ制御用コンピュータは、Ｙ軸可
変ステ−ジ１１１およびＸ軸可変ステージ１２１を制御
して、紫外線レーザ光の照射位置の座標が（Ｘ11，
Ｙ11）となるように、ベース板１１３およびＸ軸ステー
ジ系１２０を移動させる（Ｓ４０４）。ここで、この実
施の形態では、この座標（Ｘ11，Ｙ11）を、位相マスク
１３０のパターン形成領域よりも外側の位置（すなわち
光ファイバ１００のグレーティング形成領域外）に設定
する。すなわち、位置合わせを行うときには、紫外線レ
ーザ光Ｐ1 は、位相マスク１３０に回折照射されずに、
直接光ファイバ１００に照射される。
【００５２】続いて、レーザ光源１４０による紫外線レ
ーザ光Ｐ1 の出力を開始する。このレーザ光源１４０か
ら出力された紫外線レーザ光Ｐ1 は、ミラー１５０によ
り進行方向を変えた後、レンズ１６０で絞り込まれ、光
ファイバ１００に照射される。これにより、従来の場合
と同様、この光ファイバ１００のコア部（図示せず）か
ら波長４００ｎｍ付近の蛍光が放出される。そして、こ
の蛍光の一部が、光ファイバ１００内を伝搬して、光量
検出器１７０に入射する。
【００５３】紫外線レーザ光Ｐ1 の照射が開始される
と、ステージ制御用コンピュータがＹ軸可変ステ−ジ１
１１を制御することにより、以下のようにして、光ファ
イバ１００のＹ座標を検出する（Ｓ４０５）。
【００５４】まず、図５に示したように、ステージ制御
用コンピュータは、Ｙ座標検出回数の判断を行う（Ｓ５
０１）。ここでは、Ｙ座標検出回数は１回目なので、ス
テージ制御用コンピュータは、移動速度を１００μｍ／
秒に設定した後、（Ｓ５０２）、Ｙ軸可変ステージ１１
１を制御して、図６（Ａ）に示したようにベース板１１
３を座標Ｙ11から座標Ｙ12まで移動させる（Ｓ５０
３）。また、これと同時に、光量検出器１７０による蛍
光発光強度の検出が行われる（Ｓ５０３）。これによ
り、図７にＡで示したような、蛍光発光強度分布が得ら
れる。そして、この蛍光発光強度がピークになるときの
Ｙ座標（ここではＹ13とする）を検出し、この座標Ｙ13
を記憶する（Ｓ５０４）。
【００５５】続いて、ステージ制御用コンピュータは、
再びＹ座標検出回数の判断を行う（Ｓ５０１）。ここで
は、Ｙ座標検出回数は２回目なので、ステージ制御用コ
ンピュータは、紫外線レーザ光の照射位置のＹ座標がＹ
13−１ｍｍとなるように、ベース板１１３を移動させる
（Ｓ５０５）。そして、移動速度を１０μｍ／秒に設定
した後（Ｓ５０６）、Ｙ軸可変ステージ１１１を制御し
て、図６（Ａ）に示したようにベース板１１３を座標Ｙ
13−１ｍｍから座標Ｙ13＋１ｍｍまで移動させる（Ｓ５
０７）。また、これと同時に、光量検出器１７０による
蛍光発光強度の検出が行われる（Ｓ５０７）。これによ
り、図７にＢで示したような、蛍光発光強度分布が得ら
れる。そして、この蛍光発光強度がピークになるときの
Ｙ座標（ここではＹ14とする）を検出し、この座標Ｙ14
を記憶する（Ｓ５０８）。
【００５６】次に、ステージ制御用コンピュータは、Ｙ
座標検出回数の判断を行う（Ｓ５０１）。ここでは、Ｙ
座標検出回数は３回目なので、ステージ制御用コンピュ
ータは、紫外線レーザ光の照射位置のＹ座標がＹ14−
０．１ｍｍとなるように、ベース板１１３を移動させる
（Ｓ５０９）。そして、移動速度を１μｍ／秒に設定し
た後（Ｓ５１０）、Ｙ軸可変ステージ１１１を制御し
て、図６（Ａ）に示したようにベース板１１３を座標Ｙ
14−０．１ｍｍから座標Ｙ14＋０．１ｍｍまで移動させ
る（Ｓ５１１）。また、これと同時に、光量検出器１７
０による蛍光発光強度の検出が行われる（Ｓ５１１）。
これにより、図７にＣで示したような、蛍光発光強度分
布が得られる。そして、この蛍光発光強度がピークにな
るときのＹ座標（ここではＹ15とする）を検出し、この
座標Ｙ15を記憶する（Ｓ５１２）。この実施の形態で
は、かかるＹ座標Ｙ15を、光ファイバ１００の、Ｘ座標
Ｘ11におけるＹ座標として扱う。
【００５７】以上により、１回目の座標検出が終了し、
光ファイバ１００の位置座標（Ｘ11，Ｙ15）が得られ
る。
【００５８】続いて、ステージ制御用コンピュータは、
図４に示したように、再び座標検出回数の判断を行う
（Ｓ４０３）。ここでは、座標検出回数は２回目なの
で、ステージ制御用コンピュータは、Ｙ軸可変ステ−ジ
１１１およびＸ軸可変ステージ１２１とを制御して、紫
外線レーザ光の照射位置の座標が（Ｘ21，Ｙ21）となる
ように、ベース板１１３およびＸ軸ステージ系１２０を
移動させる（Ｓ４０６）。この座標（Ｘ21，Ｙ21）も、
位相マスク１３０よりも外側の位置（すなわち光ファイ
バ１００のグレーティング形成領域外）に設定される。
【００５９】その後、レーザ光源１４０による紫外線レ
ーザ光Ｐ1 の出力を開始する。そして、ステージ制御用
コンピュータがＹ軸可変ステ−ジ１１１を制御すること
により、光ファイバ１００のＹ座標を検出する（Ｓ４０
７）。ここで、ステップＳ４０７で光ファイバ１００の
Ｙ座標を検出する方法は、ステップ４０５の場合（図５
参照）と同様であるので、説明を省略する。
【００６０】以上により、２回目の座標検出が終了し、
光ファイバ１００の位置座標（Ｘ21，Ｙ25）が得られ
る。
【００６１】そして、このようにして得られた光ファイ
バ１００の位置座標（Ｘ11，Ｙ15），（Ｘ21，Ｙ25）を
用いて、Ｘ軸（すなわち光ファイバ１００にグレーティ
ングを形成する際のスキャン方向）に対する光ファイバ
１００の傾きを演算し、この演算結果に基づいてθ軸可
変ステージ１１２を制御することにより、図６（Ｂ）に
示したような光ファイバ１００の角度補正を行う（Ｓ４
０８）。
【００６２】続いて、ステージ制御用コンピュータは、
座標検出回数の判断を行う（Ｓ４０３）。ここでは、座
標検出回数は３回目なので、ステージ制御用コンピュー
タは、Ｙ軸可変ステ−ジ１１１およびＸ軸可変ステージ
１２１とを制御して、紫外線レーザ光の照射位置の座標
が再び（Ｘ21，Ｙ21）となるように、ベース板１１３を
移動させる（Ｓ４０９）。
【００６３】そして、レーザ光源１４０による紫外線レ
ーザ光Ｐ1 の出力を開始し、ステージ制御用コンピュー
タがＹ軸可変ステ−ジ１１１を制御することにより、図
６（Ｃ）に示したようにして、光ファイバ１００のＹ座
標を検出する（Ｓ４１０）。この、ステップＳ４１０で
光ファイバ１００のＹ座標を検出する方法も、ステップ
４０５の場合（図５参照）と同様であるので、詳しい説
明を省略する。
【００６４】以上により、３回目の座標検出が終了し、
光ファイバ１００の位置座標（Ｘ21，Ｙ35）が得られ
る。
【００６５】そして、このようにして得られた光ファイ
バ１００の位置座標（Ｘ21，Ｙ35）を用いて、光ファイ
バ１００にグレーティングを形成する際のスキャン位置
に対するＹ座標のずれを演算し、この演算結果に基づい
てＹ軸可変ステ−ジ１１１を制御することにより、光フ
ァイバ１００のＹ座標補正を行う（Ｓ４１１）。
【００６６】このように、この実施の形態によれば、紫
外線レーザ光Ｐ1 のＹ軸方向へのスキャンを行うことに
よって検出した位置座標（Ｘ11，Ｙ15），（Ｘ21，
Ｙ25）を用いて光ファイバ１００の傾きを補正し、さら
に、この補正後に検出した位置座標（Ｘ21，Ｙ35）を用
いて光ファイバ１００のＹ軸方向のずれを補正すること
としたので、位置合わせを高精度で行うことができる。
【００６７】また、各位置座標（Ｘ11，Ｙ15），
（Ｘ21，Ｙ25），（Ｘ21，Ｙ35）を検出するに当たっ
て、１回目はＹ軸可変ステージ１１１を高速で移動させ
ることにより広い範囲についての大まかな座標検出を行
い、段階的に移動速度を低下させるとともに検出範囲を
狭くすることとしたので（図５参照）、蛍光発光強度の
経時変化（図３参照）の影響を低減させるとともに、座
標検出に要する時間を短縮することができる。
【００６８】第２の実施の形態 次に、この発明の第２の実施の形態に係る光フィルタの
位置合わせ装置および位置合わせ方法について、図８〜
図１０を用いて説明する。
【００６９】ここで、この実施の形態に係る位置合わせ
装置の光学系の構成は、第１の実施の形態の場合（図１
参照）と同様であるので説明を省略する。
【００７０】また、光ファイバ１００の位置合わせ行う
際の全体フローも、第１の実施の形態の場合（図４参
照）と同様である。
【００７１】この実施の形態は、光ファイバ１００の位
置合わせ行う際の、光ファイバ１００のＹ座標を検出す
る手順が、第１の実施の形態の場合（図４のステップＳ
４０５，Ｓ４０７，Ｓ４１０）と異なる。以下、この実
施の形態における、光ファイバ１００のＹ座標を検出す
る手順について、１回目の座標検出の場合（図４のステ
ップ４０５）を例にとって説明する。
【００７２】まず、図８に示したように、ステージ制御
用コンピュータは、Ｙ座標検出回数の判断を行う（Ｓ８
０１）。ここでは、Ｙ座標検出回数は１回目なので、ス
テージ制御用コンピュータは、移動速度を１００μｍ／
秒に設定した後（Ｓ８０２）、Ｙ軸可変ステージ１１１
を制御して、図９に示したようにベース板１１３を座標
Ｙ11から座標Ｙ12まで移動させる（Ｓ８０３）。また、
これと同時に、光量検出器１７０による蛍光発光強度の
検出が行われる（Ｓ８０３）。そして、この蛍光発光強
度がピークになるときのＹ座標（ここではＹ13とする）
を検出し、この座標Ｙ13を記憶する（Ｓ８０４）。
【００７３】続いて、ステージ制御用コンピュータは、
再びＹ座標検出回数の判断を行う（Ｓ８０１）。ここで
は、Ｙ座標検出回数は２回目なので、ステージ制御用コ
ンピュータは、紫外線レーザ光の照射位置のＹ座標がＹ
13−１ｍｍとなるように、ベース板１１３を移動させる
（Ｓ８０５）。そして、移動速度を１０μｍ／秒に設定
した後（Ｓ８０６）、Ｙ軸可変ステージ１１１を制御し
て、図９に示したようにベース板１１３を座標Ｙ13−１
ｍｍから座標Ｙ13＋１ｍｍまで移動させる（Ｓ８０
７）。また、これと同時に、光量検出器１７０による蛍
光発光強度の検出が行われる（Ｓ８０７）。これによ
り、図１０にＡで示したような、蛍光発光強度分布が得
られる。そして、この蛍光発光強度がピークになるとき
のＹ座標（ここではＹ14とする）を検出し、この座標Ｙ
14を記憶する（Ｓ８０８）。
【００７４】次に、ステージ制御用コンピュータは、Ｙ
座標検出回数の判断を行う（Ｓ８０１）。ここでは、Ｙ
座標検出回数は３回目なので、ステージ制御用コンピュ
ータは、紫外線レーザ光の照射位置のＹ座標がＹ14＋
０．１ｍｍとなるように、ベース板１１３を移動させる
（Ｓ８０９）。そして、移動速度を１μｍ／秒に設定し
た後（Ｓ８１０）、Ｙ軸可変ステージ１１１を制御し
て、図９に示したようにベース板１１３を座標Ｙ14＋
０．１ｍｍから座標Ｙ14−０．１ｍｍまで移動させる
（Ｓ８１１）。
【００７５】このように、この実施の形態では、３回目
のＹ座標検出におけるＹ軸可変ステージ１１１の移動方
向が、１回目および２回目のＹ座標検出とは逆になる。
【００７６】かかるＹ軸可変ステージ１１１の移動と同
時に、光量検出器１７０による蛍光発光強度の検出が行
われる（Ｓ８１１）。これにより、図１０にＢで示した
ような、蛍光発光強度分布が得られる。そして、この蛍
光発光強度がピークになるときのＹ座標（ここではＹ15
とする）を検出し、この座標Ｙ15を記憶する（Ｓ８１
２）。
【００７７】次に、２回目のＹ座標検出で検出されたＹ
座標Ｙ14と、３回目のＹ座標検出で検出されたＹ座標Ｙ
15とを読み出し、両座標の平均値Ｙ16を演算する（Ｓ８
１３）。この実施の形態では、かかるＹ座標Ｙ16を、光
ファイバ１００の、Ｘ座標Ｘ11におけるＹ座標として扱
う。
【００７８】なお、２回目および３回目の座標検出（図
４のステップＳ４０７，Ｓ４１０参照）の場合も同様の
手順で行うことができるので、説明を省略する。
【００７９】このように、この実施の形態によれば、各
位置座標を検出するに当たって、２回目の検出と３回目
の検出とでＹ軸可変ステージ１１１の移動方向を逆方向
とし、且つ、２回目に検出したＹ座標と３回目に検出し
たＹ座標の平均値を検出結果としたので、蛍光発光強度
の経時変化（図３参照）の影響をさらに低減させて、高
精度の光ファイバ１００の位置合わせを行うことができ
る。
【００８０】第３の実施の形態 次に、この発明の第３の実施の形態に係る光フィルタの
位置合わせ装置および位置合わせ方法について、図１１
〜図１３を用いて説明する。
【００８１】ここで、この実施の形態に係る位置合わせ
装置の光学系の構成は、第１の実施の形態の場合（図１
参照）と同様であるので説明を省略する。
【００８２】また、光ファイバ１００の位置合わせ行う
際の全体フローも、第１の実施の形態の場合（図４参
照）と同様である。
【００８３】この実施の形態は、光ファイバ１００の位
置合わせ行う際の、光ファイバ１００のＹ座標を検出す
る手順が、第１、第２の実施の形態の場合（図４のステ
ップＳ４０５，Ｓ４０７，Ｓ４１０）と異なる。以下、
この実施の形態における、光ファイバ１００のＹ座標を
検出する手順について１回目の座標検出の場合（図４の
ステップ４０５）を例にとって説明する。
【００８４】まず、図１１に示したように、ステージ制
御用コンピュータは、Ｙ座標検出回数の判断を行う（Ｓ
１１０１）。ここでは、Ｙ座標検出回数は１回目なの
で、ステージ制御用コンピュータは、移動速度を１００
μｍ／秒に設定した後（Ｓ１１０２）、Ｙ軸可変ステー
ジ１１１を制御して、図１２に示したようにベース板１
１３を座標Ｙ11から座標Ｙ12まで移動させる（Ｓ１１０
３）。また、これと同時に、光量検出器１７０による蛍
光発光強度の検出が行われる（Ｓ１１０３）。そして、
この蛍光発光強度がピークになるときのＹ座標（ここで
はＹ13とする）を検出し、この座標Ｙ13を記憶する（Ｓ
１１０４）。
【００８５】続いて、ステージ制御用コンピュータは、
再びＹ座標検出回数の判断を行う（Ｓ１１０１）。ここ
では、Ｙ座標検出回数は２回目なので、ステージ制御用
コンピュータは、紫外線レーザ光の照射位置のＸ座標が
Ｘ11＋ΔＸ（ΔＸは例えば＋０．５ｍｍ）となり且つＹ
座標がＹ13−１ｍｍとなるように、ベース板１１３およ
びＸ軸ステージ系１２０を移動させる（Ｓ１１０５）。
そして、移動速度を１０μｍ／秒に設定した後（Ｓ１１
０６）、Ｙ軸可変ステージ１１１を制御して、図１２に
示したようにベース板１１３を座標Ｙ13−１ｍｍから座
標Ｙ13＋１ｍｍまで移動させる（Ｓ１１０７）。また、
これと同時に、光量検出器１７０による蛍光発光強度の
検出が行われる（Ｓ１１０７）。これにより、図１３に
Ａで示したような、蛍光発光強度分布が得られる。そし
て、この蛍光発光強度がピークになるときのＹ座標（こ
こではＹ14とする）を検出し、この座標Ｙ14を記憶する
（Ｓ１１０８）。
【００８６】このように、この実施の形態では、１回目
のＹ座標検出のＸ座標と２回目のＹ座標検出のＸ座標と
を同一とせずに、ΔＸだけずらすこととする。
【００８７】次に、ステージ制御用コンピュータは、Ｙ
座標検出回数の判断を行う（Ｓ１１０１）。ここでは、
Ｙ座標検出回数は３回目なので、ステージ制御用コンピ
ュータは、紫外線レーザ光の照射位置のＸ座標がＸ1 ＋
２ΔＸとなり且つＹ座標がＹ14＋０．１ｍｍとなるよう
に、ベース板１１３およびＸ軸ステージ系１２０を移動
させる（Ｓ１１０９）。そして、移動速度を１μｍ／秒
に設定した後（Ｓ１１１０）、Ｙ軸可変ステージ１１１
を制御して、図１２に示したようにベース板１１３を座
標Ｙ14＋０．１ｍｍから座標Ｙ14−０．１ｍｍまで移動
させる（Ｓ１１１１）。
【００８８】このように、この実施の形態でも、第２の
実施の形態と同様、３回目のＹ座標検出におけるＹ軸可
変ステージ１１１の移動方向が、１回目および２回目の
Ｙ座標検出とは逆になる。また、３回目のＹ座標検出の
Ｘ座標は、３回目のＹ座標検出のＸ座標よりもさらにΔ
Ｘだけずらすこととする。
【００８９】かかるＹ軸可変ステージ１１１の移動と同
時に、光量検出器１７０による蛍光発光強度の検出が行
われる（Ｓ１１１１）。これにより、図１３にＢで示し
たような、蛍光発光強度分布が得られる。そして、この
蛍光発光強度がピークになるときのＹ座標（ここではＹ
15とする）を検出し、この座標Ｙ15を記憶する（Ｓ１１
１２）。
【００９０】このように、１〜３回目のＹ座標検出でそ
れぞれＸ座標をΔＸずつずらすこととしたので、光ファ
イバ１００の同一箇所で３回の蛍光発光を行わせるので
はなく、それぞれ異なる箇所で蛍光発光を行わせること
ができる。そして、これにより、蛍光発光強度の経時的
変化（図３参照）の影響が低減されて、図１３に示した
ように２回目のスキャンのピーク値と３回目のスキャン
のピーク値とはほぼ同様となり、このため、Ｙ座標検出
の精度を向上させることができる。
【００９１】次に、２回目のＹ座標検出で検出されたＹ
座標Ｙ14と、３回目のＹ座標検出で検出されたＹ座標Ｙ
15とを読み出し、これらのＹ座標の平均値Ｙ16を演算す
る（Ｓ１１１３）。この実施の形態では、かかるＹ座標
Ｙ16を、光ファイバ１００のＹ座標として扱う。また、
Ｘ座標としては、２回目のＸ座標と３回目のＸ座標との
平均値Ｘ1 ＋１．５ΔＸを採用する。従って、１回目の
座標検出（図４のステップＳ４０５に相当）における検
出座標は、（Ｘ1 ＋１．５ΔＸ，Ｙ16）となる。
【００９２】なお、２回目および３回目の座標検出（図
４のステップＳ４０７，Ｓ４１０参照）の場合も同様の
手順で行うことができるので、説明を省略する。
【００９３】このように、この実施の形態によれば、各
位置座標を検出するに当たって、２回目のＹ座標検出と
３回目のＹ座標検出とでそれぞれＸ座標をΔＸずつずら
すこととしたので、座標検出の精度を第２の実施の形態
の場合よりもさらに向上させることができる。
【００９４】第４の実施の形態 次に、この発明の第４の実施の形態に係る光フィルタの
位置合わせ装置および位置合わせ方法について、図１４
および図１５を用いて説明する。
【００９５】ここで、この実施の形態に係る位置合わせ
装置の光学系の構成は、第１の実施の形態の場合（図１
参照）と同様であるので説明を省略する。
【００９６】また、光ファイバ１００の位置合わせ行う
際の全体フローも、第１の実施の形態の場合（図４参
照）と同様である。
【００９７】この実施の形態は、光ファイバ１００の位
置合わせ行う際の、光ファイバ１００のＹ座標を検出す
る手順が、上述の各実施の形態の場合（図４のステップ
Ｓ４０５，Ｓ４０７，Ｓ４１０）と異なる。以下、この
実施の形態における、光ファイバ１００のＹ座標を検出
する手順について１回目の座標検出の場合（図４のステ
ップ４０５）を例にとって説明する。
【００９８】まず、図１４に示したように、ステージ制
御用コンピュータは、Ｙ座標検出回数の判断を行う（Ｓ
１４０１）。ここでは、Ｙ座標検出回数は１回目なの
で、ステージ制御用コンピュータは、移動速度を１００
μｍ／秒に設定して（Ｓ１４０２）、ベース板１１３を
座標Ｙ11から座標Ｙ12まで移動させつつ、光量検出器１
７０による蛍光発光強度の分布を検出する（Ｓ１４０
３）。そして、この蛍光発光強度分布から、図１５に示
したような、蛍光発光強度がピーク値の１／２になるＹ
座標Ｙa1，Ｙb1を検出し、これらのＹ座標の平均値Ｙ13
＝０．５Ｙa1＋０．５Ｙb1を算出して、この算出値を記
憶する（Ｓ１４０４）。
【００９９】続いて、ステージ制御用コンピュータは、
再びＹ座標検出回数の判断を行う（Ｓ１４０１）。ここ
では、Ｙ座標検出回数は２回目なので、ステージ制御用
コンピュータは、紫外線レーザ光の照射位置のＹ座標が
Ｙ13−１ｍｍとなるように、ベース板１１３を移動させ
る（Ｓ１４０５）。そして、移動速度を１０μｍ／秒に
設定して（Ｓ１４０６）、ベース板１１３を座標Ｙ13−
１ｍｍから座標Ｙ13＋１ｍｍまで移動させつつ、光量検
出器１７０による蛍光発光強度の検出を行う（Ｓ１４０
７）。さらに、この蛍光発光強度分布から、蛍光発光強
度がピーク値の１／２になるＹ座標Ｙa2，Ｙb2を検出
し、これらのＹ座標の平均値Ｙ14＝０．５Ｙa2＋０．５
Ｙb2を算出して、この算出値を記憶する（Ｓ１４０
８）。
【０１００】次に、ステージ制御用コンピュータは、Ｙ
座標検出回数の判断を行う（Ｓ１４０１）。ここでは、
Ｙ座標検出回数は３回目なので、ステージ制御用コンピ
ュータは、紫外線レーザ光の照射位置のＹ座標がＹ14−
０．１ｍｍとなるように、ベース板１１３を移動させる
（Ｓ１４０９）。そして、移動速度を１μｍ／秒に設定
して（Ｓ１４１０）、ベース板１１３を座標Ｙ14−０．
１ｍｍから座標Ｙ14＋０．１ｍｍまで移動させつつ、光
量検出器１７０による蛍光発光強度の検出を行う（Ｓ１
４１１）。その後、この蛍光発光強度分布から、蛍光発
光強度がピーク値の１／２になるＹ座標Ｙa3，Ｙb3を検
出し、これらのＹ座標の平均値Ｙ15＝０．５Ｙa3＋０．
５Ｙb4を算出して、この算出値をＹ座標の最終的な検出
値とする（Ｓ１４１２）。
【０１０１】次に、２回目のＹ座標検出で検出されたＹ
座標Ｙ14と、３回目のＹ座標検出で検出されたＹ座標Ｙ
15とを読み出し、両座標の平均値Ｙ16を演算する（Ｓ１
４１２）。この実施の形態では、かかるＹ座標Ｙ16を、
光ファイバ１００の、Ｘ座標Ｘ11におけるＹ座標として
扱う。
【０１０２】なお、２回目および３回目の座標検出（図
４のステップＳ４０７，Ｓ４１０参照）の場合も同様の
手順で行うことができるので、説明を省略する。
【０１０３】このように、この実施の形態によれば、各
位置座標を検出するに当たって、蛍光発光強度がピーク
値の１／２になる２種類のＹ座標の平均値を用いた。こ
れにより、ノイズ等の影響で蛍光発光強度分布のピーク
座標が本来の座標からずれてしまった場合の、Ｙ座標の
検出誤差を低減することができる。この実施の形態は、
紫外線レーザ光Ｐ1 の出力分布がハットトップ型の場合
（図１５参照）に、特に効果がある。
【０１０４】なお、この実施の形態では、各Ｙ座標検出
の際にベース板１１３を同方向に移動させることとし、
且つ、各Ｙ座標検出でのＸ座標を同一としたが、第２の
実施の形態と同様にベース板１１３の移動方向を変更す
ることとしてもよく、さらには、第３の実施の形態と同
様にＸ座標を変更することとしてもよい。
【０１０５】なお、前述した各実施の形態においては、
光ファイバ１００をベース板１１３上の空中に浮かした
状態で保持した場合の例を示したが、これに代えて、ベ
ース板１１４の表面に無反射コートなどの紫外線ビーム
反射対策を施すこととすれば、光ファイバ１００をベー
ス板１１３上に直接載置して保持することも可能であ
る。
【０１０６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
よれば、グレーティング長の長短に拘わらず光フィルタ
を正確に位置合わせすることができる、光フィルタの位
置合わせ装置および光フィルタの位置合わせ方法を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る位置合わせ装置の光学
系の要部を示す概念図であり、（Ａ）はＹ軸方向から見
た側面図、（Ｂ）はＸ軸方向から見た側面図である。
【図２】第１の実施の形態において位相マスクに照射さ
れる紫外線レーザ光の出力波形を示すグラフである。
【図３】第１の実施の形態において紫外線レーザ光を光
ファイバに照射したときの蛍光発光強度の経時的変化を
示すグラフである。
【図４】第１の実施の形態に係る光ファイバの位置合わ
せ方法を説明するための概略フローチャートである。
【図５】第１の実施の形態に係る光ファイバの位置合わ
せ方法を説明するための概略フローチャートである。
【図６】第１の実施の形態に係る光ファイバの位置合わ
せ方法を説明するための概念図である。
【図７】第１の実施の形態に係る光ファイバの位置合わ
せ方法を説明するための蛍光発光強度分布図である。
【図８】第２の実施の形態に係る光ファイバの位置合わ
せ方法を説明するための概略フローチャートである。
【図９】第２の実施の形態に係る光ファイバの位置合わ
せ方法を説明するための概念図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る光ファイバの位置合
わせ方法を説明するための蛍光発光強度分布図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る光ファイバの位置合
わせ方法を説明するための概略フローチャートである。
【図１２】第３の実施の形態に係る光ファイバの位置合
わせ方法を説明するための概念図である。
【図１３】第３の実施の形態に係る光ファイバの位置合
わせ方法を説明するための蛍光発光強度分布図である。
【図１４】第４の実施の形態に係る光ファイバの位置合
わせ方法を説明するための概略フローチャートである。
【図１５】第４の実施の形態に係る光ファイバの位置合
わせ方法を説明するための蛍光発光強度分布図である。
【図１６】従来のファイバ・ブラッグ・グレーティング
装置の全体構成の一例を示す模式図である。
【図１７】図１６に示したファイバ・ブラッグ・グレー
ティング装置の部分拡大図である。
【図１８】従来のファイバ・ブラッグ・グレーティング
装置で使用する位相マスクの他の例を示す概略図であ
り、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｙ断面図で
ある。
【符号の説明】
１００ 光ファイバ １１０ Ｙ−θステージ系 １１１ Ｙ軸可変ステージ １１２ θ軸可変ステージ １１３ ベース板 １１４ ファイバホルダ １２０ Ｘ軸ステージ系 １２１ Ｘ軸可変ステージ １２２ 支柱 １２３ アーム １３０ 位相マスク １４０ レーザ光源 １５０ ミラー １６０ レンズ １７０ 光量検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/10 G02B 6/00

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 感光性ファイバを保持するための保持部
    と、前記感光性ファイバをスキャンするための紫外線ビーム
    を照射する照射手段と、 前記保持部に保持された前記感光性ファイバのファイバ
    軸と交差する方向で且つＹ軸に平行な方向に、前記紫外
    線ビームを、移動速度およびスキャン長さを減少させつ
    つ同一方向への複数回のスキャンを行うためのＹ軸位置
    可変手段と、 前記紫外線ビームによる複数回の前記スキャンを、前記
    感光性ファイバの複数の所定箇所についてそれぞれ行う
    ためのＸ軸位置可変手段と、 前記感光性ファイバのそれぞれの前記所定箇所ごとに、
    前記スキャンの結果を用いて、この感光性ファイバの座
    標を検出する位置検出手段と、 前記感光性ファイバのそれぞれの前記所定箇所について
    の前記位置検出手段の検出結果に基づいて、前記感光性
    ファイバの保持位置を補正するθ軸可変手段と、 を備えたことを特徴とする光フィルタの位置合わせ装
    置。
  2. 【請求項２】 感光性ファイバを保持するための保持部
    と、 前記感光性ファイバをスキャンするための紫外線ビーム
    を照射する照射手段と、 前記保持部に保持された前記感光性ファイバのファイバ
    軸と交差する方向で且つＹ軸に平行な方向に、前記紫外
    線ビームを、移動速度およびスキャン長さを減少させつ
    つ一方向へのスキャンおよびそれと逆方向へのスキャン
    による複数回のスキャンを行うためのＹ軸位置可変手段
    と、 前記紫外線ビームによる複数回の前記スキャンを、前記
    感光性ファイバの複数の所定箇所についてそれぞれ行う
    ためのＸ軸位置可変手段と、 前記感光性ファイバのそれぞれの前記所定箇所ごとに、
    前記スキャンの結果を用いて、この感光性ファイバのそ
    れぞれの前記所定箇所の座標を検出する位置検出手段
    と、 前記感光性ファイバのそれぞれの前記所定箇所について
    の前記位置検出手段の検出結果に基づいて、前記感光性
    ファイバの保持位置を補正するθ軸可変手段と 、 を備えたことを特徴とする光フィルタの位置合わせ装
    置。
  3. 【請求項３】 前記Ｙ軸位置可変手段により、前記θ軸
    可変手段によって保持位置を補正された前記感光性ファ
    イバに対して前記ファイバ軸と交差する方向で且つＹ軸
    に平行な方向に紫外線ビームの移動速度およびスキャン
    長さを減少させつつ複数回スキャンし、このスキャンの
    結果を用いて前記位置検出手段が前記感光性ファイバの
    Ｙ座標を検出し、さらに、この検出結果を用いて前記Ｙ
    軸位置可変手段が前記感光性ファイバの保持位置を補正
    することを特徴とする請求項１または２に記載の光フィ
    ルタの位置合わせ装置。
  4. 【請求項４】 それぞれの前記所定箇所毎に前記複数回
    のスキャンを行い、同一箇所についての該複数回のスキ
    ャンが前記紫外線ビームの照射位置のＸ座標を変更する
    ことなく行われ、且つ、前記位置検出手段がこれらのス
    キャンを行ったときのＸ座標値をそのまま前記感光性フ
    ァイバのＸ座標として検出することを特徴とする請求項
    １〜３のいずれかに記載の光フィルタの位置合わせ装
    置。
  5. 【請求項５】 それぞれの前記所定箇所毎に前記複数回
    のスキャンを行い、同一箇所についての該複数回のスキ
    ャンが前記Ｘ軸位置可変手段により前記紫外線ビームの
    照射位置を前記ファイバ軸方向に所定距離ずつずらしな
    がら行われ、且つ、前記位置検出手段がこれらのスキャ
    ンを行ったときのＸ座標の平均値を演算することによっ
    て前記感光性ファイバのＸ座標を検出することを特徴と
    する請求項１〜３のいずれかに記載の光フィルタの位置
    合わせ装置。
  6. 【請求項６】 前記位置検出手段が、前記所定箇所毎の
    前記複数回のスキャンにおける最終回のスキャンによっ
    て得られた前記蛍光の強度変化のピーク座標を、そのま
    ま前記感光性ファイバのＹ座標として検出することを特
    徴とする請求項４または５に記載の光フィルタの位置合
    わせ装置。
  7. 【請求項７】 前記位置検出手段が、前記所定箇所毎の
    前記複数回のスキャンにおける最終回のスキャンによっ
    て得られた前記蛍光の強度変化のピーク座標とその直前
    回のスキャンによって得られた前記蛍光の強度変化のピ
    ーク座標との平均値を演算することによって前記感光性
    ファイバのＹ座標を検出することを特徴とする請求項４
    または５に記載の光フィルタの位置合わせ装置。
  8. 【請求項８】 前記位置検出手段が、前記所定箇所毎の
    前記複数回のスキャンにおける最終回のスキャンによっ
    て得られた前記蛍光の強度変化の半ピーク値を与える２
    種類のＹ座標の平均値とその直前回のスキャンによって
    得られた前記蛍光の強度変化の半ピーク値を与える２種
    類のＹ座標の平均値との平均値を演算することによって
    前記感光性ファイバのＹ座標を検出することを特徴とす
    る請求項４または５に記載の光フィルタの位置合わせ装
    置。
  9. 【請求項９】 前記θ軸可変手段が、前記スキャンを行
    った前記光ファイバの複数の前記所定箇所のＹ座標がす
    べて同一となるように、この感光性ファイバの保持位置
    を補正することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに
    記載の光フィルタの位置合わせ装置。
  10. 【請求項１０】 感光性ファイバを保持部に保持する第
    １過程と、 前記感光性光ファイバのファイバ軸と交差する方向で且
    つＹ軸に平行な方向に、紫外線ビームを、移動速度を変
    えて同一方向への複数回のスキャンを行うＹ軸方向スキ
    ャン過程を、この感光性ファイバの複数の所定箇所につ
    いてそれぞれ行う第２過程と、 前記感光性ファイバのそれぞれの前記所定箇所ごとに、
    前記Ｙ軸方向スキャン過程の結果を用いて、この感光性
    ファイバの位置座標を検出する第３過程と、 前記感光性ファイバのそれぞれの前記所定箇所について
    の前記第３過程による検出結果に基づいて、感光性ファ
    イバの保持位置のθ座標を補正する第４過程と、 を備えることを特徴とする光フィルタの位置合わせ方
    法。
  11. 【請求項１１】 感光性ファイバを保持部に保持する第
    １過程と、 前記感光性ファイバのファイバ軸と交差する方向で且つ
    Ｙ軸に平行な方向に、紫外線ビームを、移動速度を変え
    て一方向へのスキャンおよびそれと逆方向へのスキャン
    による複数回のスキャンを行うＹ軸方向スキャン過程
    を、この感光性ファイバの複数の所定箇所についてそれ
    ぞれ行う第２過程と、 前記感光性ファイバのそれぞれの前記所定箇所ごとに、
    前記Ｙ軸方向スキャン過程の結果を用いて、この感光性
    ファイバの位置座標を検出する第３過程と、 前記感光性ファイバの前記複数の所定箇所についての前
    記第３過程による検出 結果に基づいて、感光性ファイバ
    の保持位置のθ座標を補正する第４過程と、 を備えることを特徴とする光フィルタの位置合わせ方
    法。
  12. 【請求項１２】 前記第４過程の後で前記ファイバ軸と
    交差する方向で且つＹ軸に平行な方向に、紫外線ビーム
    を移動速度およびスキャン長さを減少させつつ複数回ス
    キャンする第５過程と、 この第５過程のスキャン結果を用いて前記感光性ファイ
    バのＹ座標を検出する第６過程と、 この第６過程の検出結果を用いて前記感光性ファイバの
    保持位置のＹ座標を補正する第７過程と、 をさらに備えることを特徴とする請求項１０または１１
    に記載の光フィルタの位置合わせ方法。
  13. 【請求項１３】 前記Ｙ軸方向スキャン過程が、それぞ
    れの前記所定箇所について行われ、且つ、前記第３過程
    でこれらのＹ軸方向スキャン過程を行ったときのＸ座標
    値をそのまま前記感光性ファイバのＸ座標として検出す
    ることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載
    の光フィルタの位置合わせ方法。
  14. 【請求項１４】 前記Ｙ軸方向スキャン過程が前記紫外
    線ビームの照射位置を前記ファイバ軸方向に所定距離ず
    つずらしてそれぞれの前記所定箇所について行われ、且
    つ、前記第３過程でこれらのＹ軸方向スキャン過程を行
    ったときのＸ座標の平均値を演算することによって前記
    感光性ファイバのＸ座標を検出することを特徴とする請
    求項１０〜１２のいずれかに記載の光フィルタの位置合
    わせ方法。
  15. 【請求項１５】 前記第３過程が、前記所定箇所毎の前
    記複数回のスキャンにおける最終回のスキャンによって
    得られた前記蛍光の強度変化のピーク座標を、そのまま
    前記感光性ファイバのＹ座標として検出することを特徴
    とする請求項１３または１４に記載の光フィルタの位置
    合わせ方法。
  16. 【請求項１６】 前記第３過程が、前記所定箇所毎の前
    記複数回のスキャンにおける最終回のスキャンによって
    得られた前記蛍光の強度変化のピーク座標とその直前回
    の前記スキャンによって得られた前記蛍光の強度変化の
    ピーク座標との平均値を演算することによって前記感光
    性ファイバのＹ座標を検出することを特徴とする請求項
    １３または１４に記載の光フィルタの位置合わせ方法。
  17. 【請求項１７】 前記第３過程が、前記所定箇所毎の前
    記複数回のスキャンにおける最終回のスキャンによって
    得られた前記蛍光の強度変化の半ピーク値を与える２種
    類のＹ座標の平均値とその直前回の前記スキャンによっ
    て得られた前記蛍光の強度変化の半ピーク値を与える２
    種類のＹ座標の平均値との平均値を演算することによっ
    て前記感光性ファイバのＹ座標を検出することを特徴と
    する請求項１３または１４に記載の光フィルタの位置合
    わせ方法。
  18. 【請求項１８】 前記第４過程が、前記スキャンを行っ
    た前記光ファイバの複数の前記所定箇所のＹ座標がすべ
    て同一となるように、この感光性ファイバの保持位置を
    補正することを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか
    に記載の光フィルタの位置合わせ方法。
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