JP3456927B2 - グレーティング並びにグレーティング形成方法及び装置 - Google Patents

グレーティング並びにグレーティング形成方法及び装置

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JP3456927B2
JP3456927B2 JP22427299A JP22427299A JP3456927B2 JP 3456927 B2 JP3456927 B2 JP 3456927B2 JP 22427299 A JP22427299 A JP 22427299A JP 22427299 A JP22427299 A JP 22427299A JP 3456927 B2 JP3456927 B2 JP 3456927B2
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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、グレーティング並
びに当該グレーティングを形成するグレーティング形成
方法及び装置の技術分野に属し、より詳細には、光導波
路の中心にあるコア部内に形成されるグレーティング並
びに当該グレーティングを当該コア部内に形成するグレ
ーティング形成方法及び装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、光導波路（いわゆる光ファイバ
を含む。以下、同様）内のコア部に形成されるグレーテ
ィングとしては、いわゆるブラッググレーティングとい
わゆる長周期グレーティングとがある。
【０００３】以下、これらのグレーティングについて概
要を説明すると、先ず、上記ブラッググレーティング
は、当該光導波路を用いた光通信に用いられる光の波長
と同程度の格子周期を有し、その格子周期に対しブラッ
グ条件を満たす特定の波長の光のみを反射するミラーと
して機能する。
【０００４】そして、当該ミラーにより反射された光は
グレーティング部より光の進行方向前方へは伝搬されな
いため、これにより、当該ブラッググレーティングを当
該特定波長の光のみを遮蔽する光フィルタとして使用す
ることができる。
【０００５】また、当該グレーティングを含む光導波路
の部分が熱や外部振動により伸縮すると、その格子周期
も同時に伸縮するため、当該グレーティングにおいてブ
ラッグ条件を満たす波長の光のみの当該波長が変化す
る。従って、この変化を検出することにより当該ブラッ
ググレーティングを温度センサ又は振動センサとして用
いることも可能である。
【０００６】一方、他のグレーティングである長周期グ
レーティングは、上記ブラッググレーティングとは異な
り、光導波路を用いた光通信に用いられる光の波長より
もはるかに長い格子周期を有するため当該グレーティン
グにより特定の二つの光の伝搬モードの結合が生じるこ
ととなる。よって、当該長周期グレーティングはいわゆ
るモードカプラとして用いられる。
【０００７】更に、当該長周期グレーティングにより特
定の波長の光の伝搬モードといわゆるクラッドモード
（すなわち、光導波路の外部へ光が放出されるモード）
とを結合させた場合、当該グレーティングは当該特定の
波長の光を光導波路の外部に放射する光フィルタとして
用いられる。
【０００８】更にまた、当該長周期グレーティングは、
上述したブラッググレーティングの場合と同様の仕組み
により温度センサ又は振動センサとして用いることも可
能である。
【０００９】そして、これらのグレーティングを当該コ
ア部内に形成する際には、従来は、当該コア部にレーザ
光を照射し、当該照射により生じるコア部の屈折率変化
を用いて当該グレーティングを形成していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のレーザ光照射により屈折率変化部を形成し、こ
の屈折率変化部によりグレーティングを構成する方法に
よると、レーザ光を照射しても屈折率変化を生じない材
質により形成されたコア部を有する光ファイバにはグレ
ーティングを形成することができないという問題点を生
じる。
【００１１】なお、光ファイバに用いられる材質には元
々光に対する反応性が低いものが多いので、上記問題点
はより深刻な問題点となる。
【００１２】一方、レーザ光に対して反応性の高い材質
により形成されたコア部を有する光ファイバに対して従
来のレーザ光照射によりグレーティングを形成する場合
でも、実用的レベルまでレーザ光に対する感度を上げる
ためには、当該光ファイバに対して、例えば、常温高圧
で１０日から２週間程度の水素処理が必要であり、グレ
ーティングの形成工程が複雑且つコスト高になるという
問題点があった。
【００１３】更に、従来の形成方法では、コア部の材質
のレーザ光に対する感度が低いため、形成された屈折率
変化部における実際の屈折率の変化も小さなものとな
り、効率のよいグレーティングを得ることが困難である
という問題点もあった。
【００１４】更にまた、当該レーザ光に対する感度の低
さ故に、レーザ光を照射する場合にその集光性及び照射
パワーを高く維持する必要があり、従来の方法は、グレ
ーティングの大量生産には不向きであるという問題点も
あった。
【００１５】また、従来の方法では、レーザ光照射によ
りコア部内に点欠陥を多数形成することにより屈折率の
変化を発生させていたので、グレーティングとしての寿
命が短いという問題点もあった。
【００１６】そこで、本発明は、上記の各問題点に鑑み
て為されたもので、その課題は、光ファイバを含む光導
波路のコア部内に形成された高効率且つ長寿命なグレー
ティングを得ると共に、当該グレーティングを簡易且つ
効率的に形成することが可能なグレーティング形成方法
及び装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明のグレーティングは、シリ
カ系のガラス材料により形成された光導波路のコア部内
に形成されたグレーティングであって、加速された水素
イオン又はヘリウムイオンのいずれか一方を前記コア部
内に注入することにより生じる前記ガラス材料の高密度
化により当該コア部内に形成された複数の屈折率変化部
により構成されている。
【００１８】よって、コア部内にイオンが注入されるこ
とにより生じるガラス材料の高密度化により形成された
複数の屈折率変化部によりグレーティングが構成されて
いるので、当該屈折率変化部における屈折率の変化率を
高くすることができ、当該屈折率変化部における光反射
効率又はモード間の結合効率を向上させることによりグ
レーティングとしての効率を向上させることができる。
【００１９】また、水素イオン又はヘリウムイオンのい
ずれか一方の注入により生じるガラス材料の高密度化に
より生起する屈折率変化は、レーザ光により誘起された
点欠陥に比して熱に対して安定であるため、グレーティ
ングの長寿命化及び高耐熱化を図ることができる。更
に、注入されるイオンとして水素イオンを用いる場合に
は、イオン注入によるガラス材料の高密度化によりコア
部内に屈折率変化部を形成する際、ガラス材料などで形
成されたクラッドが光導波路に存在する場合には、イオ
ンがそのクラッドを通過しコア部に到達する必要がある
ところ、水素イオンは、イオン注入時の物質内への進入
深さが、同一加速エネルギー下においては全てのイオン
の中で最も大きいため、低い加速エネルギーでコア部に
到達させることができ、効率的にグレーティングを形成
することができる。 更にまた、注入されるイオンとして
ヘリウムイオンを用いる場合には、水素イオンの次に物
質への進入深さが大きいヘリウムイオンを用いるので、
低い加速エネルギーでコア部にイオンを到達させること
ができ、効率的にグレーティングを形成することができ
る。 また、ヘリウムイオンは水素イオンよりも約４倍重
く、そのためイオン注入時に誘起させる屈折率の変化量
も水素イオンに比して約４倍大きいので、少ない注入量
でも必要な屈折率変化を有する屈折率変化部を得ること
ができ、より効率的にグレーティングを形成することが
できる。 更に、反応性が極めて低いヘリウムイオンを用
いるので、コア部に劣化を生じさせることなく屈折率変
化部を形成することができる。
【００２０】上記の課題を解決するために、請求項２に
記載の発明は、請求項１に記載のグレーティングにおい
て、複数の前記屈折率変化部は、前記光導波路の中心軸
方向に当該グレーティングが有すべき特性に対応する数
及び間隔で形成されている。
【００２１】よって、高効率のグレーティングを簡易な
構成で実現することができる。
【００２２】上記の課題を解決するために、請求項３に
記載の発明は、請求項１又は２に記載のグレーティング
において、各前記屈折率変化部は、前記コア部における
前記光導波路の中心軸に垂直な面内に形成されている。
【００２３】よって、高効率のグレーティングをより簡
易な構成で実現することができる。
【００２４】上記の課題を解決するために、請求項４に
記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の
グレーティングにおいて、当該グレーティングがブラッ
ググレーティングであるように構成される。
【００２５】よって、ブラッググレーティングとしての
効率を向上させることができる。
【００２６】上記の課題を解決するために、請求項５に
記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の
グレーティングにおいて、当該グレーティングが長周期
グレーティングであるように構成される。
【００２７】よって、長周期グレーティングとしての効
率を向上させることができる。
【００２８】上記の課題を解決するために、請求項６に
記載の発明は、シリカ系のガラス材料により形成された
光導波路のコア部内にグレーティングを形成するグレー
ティング形成方法において、水素イオン又はヘリウムイ
オンのいずれか一方を加速する加速工程と、前記加速さ
れた一方を、形成する前記グレーティングに対応した形
状を有するマスクを通過させる通過工程と、前記マスク
を通過した前記一方を前記コア部に注入することにより
生じる前記ガラス材料の高密度化により、当該コア部内
に前記グレーティングを構成すべき屈折率変化部を複数
形成する注入工程と、を備える。
【００２９】よって、加速した水素イオン又はヘリウム
イオンのいずれか一方をコア部に注入することにより生
じるガラス材料の高密度化により形成される複数の屈折
率変化部をもってグレーティングを形成するので、レー
ザ光に対する反応性が低いか又は当該反応性がないコア
部を有する光導波路内であっても効率的にグレーティン
グを形成することができる。
【００３０】また、当該複数の屈折率変化部によりグレ
ーティングが構成されているので、当該屈折率変化部に
おける屈折率の変化率を高くすることができ、当該屈折
率変化部における光反射効率又はモード間の結合効率を
向上させることによりグレーティングとしての効率を向
上させることができると共に、グレーティングの長寿命
化及び高耐熱化を図ることができる。更に、注入される
イオンとして水素イオンを用いる場合には、イオン注入
によるガラス材料の高密度化によりコア部内に屈折率変
化部を形成する際、ガラス材料などで形成されたクラッ
ドが光導波路に存在する場合には、イオンがそのクラッ
ドを通過しコア部に到達する必要があるところ、水素イ
オンは、イオン注入時の物質内への進入深さが、同一加
速エネルギー下においては全てのイオンの中で最も大き
いため、低い加速エネルギーでコア部に到達させること
ができ、効率的にグレーティングを形成することができ
る。 更にまた、注入されるイオンとしてヘリウムイオン
を用いる場合には、水素イオンの次に物質への進入深さ
が大きいヘリウムイオンを用いるので、低い加速エネル
ギーでコア部にイオンを到達させることができ、効率的
にグレーティングを形成することができる。 また、ヘリ
ウムイオンは水素イオンよりも約４倍重く、そのためイ
オン注入時に誘起させる屈折率の変化量も水素イオンに
比して約４倍大きいので、少ない注入量でも必要な屈折
率変化を有する屈折率変化部を得ることができ、より効
率的にグレーティングを形成することができる。 更に、
反応性が極めて低いヘリウムイオンを用いるので、コア
部に劣化を生じさせることなく屈折率変化部を形成する
ことができる。
【００３１】上記の課題を解決するために、請求項７に
記載の発明は、シリカ系のガラス材料により形成された
光導波路のコア部内にグレーティングを形成するグレー
ティング形成方法において、水素イオン又はヘリウムイ
オンのいずれか一方を加速する加速工程と、前記加速さ
れた一方により形成されるイオンビームのビーム径を、
前記グレーティングを構成すべき屈折率変化部の前記光
導波路の中心軸方向の長さ以下のビーム径に収束させる
収束工程と、前記中心軸方向に照射位置を移動しつつ前
記収束されたイオンビームを前記コア部に対して断続的
に照射して前記イオンを当該コア部内に注入することに
より生じる前記ガラス材料の高密度化により、当該コア
部内に前記屈折率変化部を複数形成する注入工程と、を
備える。
【００３２】よって、加速した水素イオン又はヘリウム
イオンのいずれか一方をコア部に注入することにより生
じるガラス材料の高密度化により形成される複数の屈折
率変化部をもってグレーティングを形成するので、レー
ザ光に対する反応性が低いか又は当該反応性がないコア
部を有する光導波路内であっても効率的にグレーティン
グを形成することができる。
【００３３】また、当該複数の屈折率変化部によりグレ
ーティングが構成されているので、当該屈折率変化部に
おける屈折率の変化率を高くすることができ、当該屈折
率変化部における光反射効率又はモード間の結合効率を
向上させることによりグレーティングとしての効率を向
上させることができると共に、グレーティングの長寿命
化及び高耐熱化を図ることができる。更に、注入される
イオンとして水素イオンを用いる場合には、イオン注入
によるガラス材料の高密度化によりコア部内に屈折率変
化部を形成する際、ガラス材料などで形成されたクラッ
ドが光導波路に存在する場合には、イオンがそのクラッ
ドを通過しコア部に到達する必要があるところ、水素イ
オンは、イオン注入時の物質内への進入深さが、同一加
速エネルギー下においては全てのイオンの中で最も大き
いため、低い加速エネルギーでコア部に到達させること
ができ、効率的にグレーティングを形成することができ
る。 更にまた、注入されるイオンとしてヘリウムイオン
を用いる場合には、水素イオンの次に物質への進入深さ
が大きいヘリウムイオンを用いるので、低い加速エネル
ギーでコア部にイオンを到達させることができ、効率的
にグレーティングを形成することができる。 また、ヘリ
ウムイオンは水素イオンよりも約４倍重く、そのためイ
オン注入時に誘起させる屈折率の変化量も水素イオンに
比して約４倍大きいので、少ない注入量でも必要な屈折
率変化を有する屈折率変化部を得ることができ、より効
率的にグレーティングを形成することができる。 更に、
反応性が極めて低いヘリウムイオンを用いるので、コア
部に劣化を生じさせることなく屈折率変化部を形成する
ことができる。
【００３４】上記の課題を解決するために、請求項８に
記載の発明は、請求項６又は７に記載のグレーティング
形成方法において、前記注入工程では、前記光導波路の
中心軸方向に前記グレーティングが有すべき特性に対応
する数及び間隔で前記屈折率変化部を形成するように前
記イオンを注入するように構成される。
【００３５】よって、高効率のグレーティングを簡易な
構成で形成することができる。
【００３６】上記の課題を解決するために、請求項９に
記載の発明は、請求項６から８のいずれか一項に記載の
グレーティング形成方法において、前記注入工程では、
前記コア部における前記光導波路の中心軸に垂直な面内
に各前記屈折率変化部を形成するように前記イオンを注
入するように構成される。
【００３７】よって、高効率のグレーティングをより簡
易な構成で形成することができる。
【００３８】上記の課題を解決するために、請求項１０
に記載の発明は、請求項６から９のいずれか一項に記載
のグレーティング形成方法において、形成される前記グ
レーティングがブラッググレーティングであるように構
成される。
【００３９】よって、いずれの材料のコア部であって
も、高効率なブラッググレーティングをその中に形成す
ることができる。
【００４０】上記の課題を解決するために、請求項１１
に記載の発明は、請求項６から９のいずれか一項に記載
のグレーティング形成方法において、形成される前記グ
レーティングが長周期グレーティングであるように構成
される。
【００４１】よって、いずれの材料のコア部であって
も、高効率な長周期グレーティングをその中に形成する
ことができる。
【００４２】
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】上記の課題を解決するために、請求項１２
に記載の発明は、シリカ系のガラス材料により形成され
た光導波路のコア部内にグレーティングを形成するグレ
ーティング形成装置において、水素イオン又はヘリウム
イオンのいずれか一方を加速する加速電極等の加速手段
と、前記加速された一方を、形成する前記グレーティン
グに対応した形状を有するマスクを通過させる走査手段
等の通過手段と、前記マスクを通過した前記一方を前記
コア部に注入することにより生じる前記ガラス材料の高
密度化により、当該コア部内に前記グレーティングを構
成すべき屈折率変化部を複数形成するマスク等の注入手
段と、を備える。
【００４９】よって、加速した水素イオン又はヘリウム
イオンのいずれか一方をコア部に注入することにより生
じるガラス材料の高密度化により形成される複数の屈折
率変化部をもってグレーティングを形成するので、レー
ザ光に対する反応性が低いか又は当該反応性がないコア
部を有する光導波路内であっても効率的にグレーティン
グを形成することができる。
【００５０】また、当該複数の屈折率変化部によりグレ
ーティングが構成されているので、当該屈折率変化部に
おける屈折率の変化率を高くすることができ、当該屈折
率変化部における光反射効率又はモード間の結合効率を
向上させることによりグレーティングとしての効率を向
上させることができると共に、グレーティングの長寿命
化及び高耐熱化を図ることができる。更に、注入される
イオンとして水素イオンを用いる場合には、イオン注入
によるガラス材料の高密度化によりコア部内に屈折率変
化部を形成する際、ガラス材料などで形成されたクラッ
ドが光導波路に存在する場合には、イオンがそのクラッ
ドを通過しコア部に到達する必要があるところ、水素イ
オンは、イオン注入時の物質内への進入深さが、同一加
速エネルギー下においては全てのイオンの中で最も大き
いため、低い加速エネルギーでコア部に到達させること
ができ、効率的にグレーティングを形成することができ
る。 更にまた、注入されるイオンとしてヘリウムイオン
を用いる場合には、水素イオンの次に物質への進入深さ
が大きいヘリウムイオンを用いるので、低い加速エネル
ギーでコア部にイオンを到達させることができ、効率的
にグレーティングを形成することができる。 また、ヘリ
ウムイオンは水素イオンよりも約４倍重く、そのためイ
オン注入時に誘起させる屈折率の変化量も水素イオンに
比して約４倍大きいので、少ない注入量でも必要な屈折
率変化を有する屈折率変化部を得ることができ、より効
率的にグレーティングを形成することができる。 更に、
反応性が極めて低いヘリウムイオンを用いるので、コア
部に劣化を生じさせることなく屈折率変化部を形成する
ことができる。
【００５１】上記の課題を解決するために、請求項１３
に記載の発明は、シリカ系のガラス材料により形成され
た光導波路のコア部内にグレーティングを形成するグレ
ーティング形成装置において、水素イオン又はヘリウム
イオンのいずれか一方を加速する加速電極等の加速手段
と、前記加速された一方により形成されるイオンビーム
のビーム径を、前記グレーティングを構成すべき屈折率
変化部の前記光導波路の中心軸方向の長さ以下のビーム
径に収束させる四重極レンズ等の収束手段と、前記中心
軸方向に照射位置を移動しつつ前記収束されたイオンビ
ームを前記コア部に対して断続的に照射して前記イオン
を当該コア部内に注入することにより生じる前記ガラス
材料の高密度化により、当該コア部内に前記屈折率変化
部を複数形成する走査電極等の注入手段と、を備える。
【００５２】よって、加速した水素イオン又はヘリウム
イオンのいずれか一方をコア部に注入することにより生
じるガラス材料の高密度化により形成される複数の屈折
率変化部をもってグレーティングを形成するので、レー
ザ光に対する反応性が低いか又は当該反応性がないコア
部を有する光導波路内であっても効率的にグレーティン
グを形成することができる。
【００５３】また、当該複数の屈折率変化部によりグレ
ーティングが構成されているので、当該屈折率変化部に
おける屈折率の変化率を高くすることができ、当該屈折
率変化部における光反射効率又はモード間の結合効率を
向上させることによりグレーティングとしての効率を向
上させることができると共に、グレーティングの長寿命
化及び高耐熱化を図ることができる。更に、注入される
イオンとして水素イオンを用いる場合には、イオン注入
によるガラス材料の高密度化によりコア部内に屈折率変
化部を形成する際、ガラス材料などで形成されたクラッ
ドが光導波路に存在する場合には、イオンがそのクラッ
ドを通過しコア部に到達する必要があるところ、水素イ
オンは、イオン注入時の物質内への進入深さが、同一加
速エネルギー下においては全てのイオンの中で最も大き
いため、低い加速エネルギーでコア部に到達させること
ができ、効率的にグレーティングを形成することができ
る。 更にまた、注入されるイオンとしてヘリウムイオン
を用いる場合には、水素イオンの次に物質への進入深さ
が大きいヘリウムイオンを用いるので、低い加速エネル
ギーでコア部にイオンを到達させることができ、効率的
にグレーティングを形成することができる。 また、ヘリ
ウムイオンは水素イオンよりも約４倍重く、そのためイ
オン注入時に誘起させる屈折率の変化量も水素イオンに
比して約４倍大きいので、少ない注入量でも必要な屈折
率変化を有する屈折率変化部を得ることができ、より効
率的にグレーティングを形成することができる。 更に、
反応性が極めて低いヘリウムイオンを用いるので、コア
部に劣化を生じさせることなく屈折率変化部を形成する
ことができる。
【００５４】上記の課題を解決するために、請求項１４
に記載の発明は、請求項１２又は１３に記載のグレーテ
ィング形成装置において、前記注入手段は、前記光導波
路の中心軸方向に前記グレーティングが有すべき特性に
対応する数及び間隔で前記屈折率変化部を形成するよう
に前記イオンを注入するように構成される。
【００５５】よって、高効率のグレーティングを簡易な
構成で形成することができる。
【００５６】上記の課題を解決するために、請求項１５
に記載の発明は、請求項１２から１４のいずれか一項に
記載のグレーティング形成装置において、前記注入手段
は、前記コア部における前記光導波路の中心軸に垂直な
面内に各前記屈折率変化部を形成するように前記イオン
を注入するように構成される。
【００５７】よって、高効率のグレーティングをより簡
易な構成で形成することができる。
【００５８】上記の課題を解決するために、請求項１６
に記載の発明は、請求項１２から１５のいずれか一項に
記載のグレーティング形成装置において、形成される前
記グレーティングがブラッググレーティングであるよう
に構成される。
【００５９】よって、いずれの材料のコア部であって
も、高効率なブラッググレーティングをその中に形成す
ることができる。
【００６０】上記の課題を解決するために、請求項１７
に記載の発明は、請求項１２から１５のいずれか一項に
記載のグレーティング形成装置において、形成される前
記グレーティングが長周期グレーティングであるように
構成される。
【００６１】よって、いずれの材料のコア部であって
も、高効率な長周期グレーティングをその中に形成する
ことができる。
【００６２】
【００６３】
【００６４】
【００６５】
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施の形態
について、図面に基づいて説明する。
【００６９】（Ｉ）第１実施形態 始めに、本発明に係る第１実施形態について、図１乃至
図３を用いて説明する。なお、以下に説明する第１実施
形態は、光ファイバ内のコア部に上述したようなグレー
ティングを形成する場合について説明するものである。
【００７０】先ず、図１を用いて第１実施形態に係るグ
レーティングの構成について説明する。なお、図１
（ａ）は当該グレーティングが形成されている光ファイ
バ全体の構成を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）図の
Ａ−Ａ’縦断面図であり、（ｃ）は（ｂ）図のＢ−Ｂ’
断面図であり、（ｄ）は（ｂ）図のＣ−Ｃ’断面図であ
る。
【００７１】図１（ａ）に示すように、光ファイバ１
は、光ファイバ１の中心軸をその中心軸とする円柱形状
を有して光を実際に伝送するコア部３と、当該コア部３
との屈折率の相異を利用して当該光をコア部３内に閉じ
込めて伝送させる円筒形状を有するクラッド部２と、に
より構成されている。
【００７２】このとき、当該コア部３及びクラッド部２
の材質としては、例えば、相互に屈折率の異なるシリカ
ガラス（SiO2）等が用いられる。
【００７３】そして、本発明に係るグレーティングＧ
は、コア部３の中心軸に垂直な面内に形成された複数の
屈折率変化部４により構成されている。
【００７４】このとき、当該各屈折率変化部４は、後述
するように、光ファイバ１の中心軸に垂直な方向でイオ
ンを注入し、当該注入したイオンをコア部３内で停止さ
せることにより当該コア部３内に形成されるものであ
る。
【００７５】次に、グレーティングＧを含む光ファイバ
１の断面構成について、図１（ｂ）乃至（ｄ）を用いて
説明する。
【００７６】図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、グレ
ーティングＧを構成する複数の屈折率変化部４は、夫々
に対応する位置のコア部３内に、光ファイバ１の中心軸
方向の長さが、作成されるべきグレーティングＧの周期
の半分程度の長さとなるように形成されるものである。
【００７７】なお、図１（ｄ）に示すように、隣り合う
屈折率変化部４の間の領域は、元のコア部３のまま保た
れている。
【００７８】ここで、隣り合う屈折率変化部４間の中心
軸方向の距離、すなわち、グレーティングＧの周期と屈
折率変化部４の総数（換言すれば、グレーティングの長
さ）は、グレーティングＧとして備えるべき光学特性に
基づいて設定される。
【００７９】すなわち、上述したブラッググレーティン
グとしてグレーティングＧを構成する場合には、グレー
ティングの周期は光ファイバ１を用いた光通信に用いら
れる光の波長と同程度の距離（具体的には、１μｍ程
度）となるし、一方で、上述した長周期グレーティング
としてグレーティングＧを構成する場合には、当該グレ
ーティングの周期は当該光の波長よりもはるかに長い、
例えば、１００μｍ乃至１ｍｍとされる。
【００８０】更に、グレーティングＧの長さは、グレー
ティングＧの使用目的（具体的には、例えば、光反射効
率やフィルタとして除去する光の周波数帯の幅等）に依
存して決定されるものである。
【００８１】次に、光ファイバ１内にグレーティングＧ
を形成するグレーティング形成装置としてのイオン注入
装置の第１実施形態について、図２及び図３を用いて説
明する。なお、以下に示すイオン注入装置の第１実施形
態は、ヘリウムイオン（He2+）をコア部３に注入するこ
とにより各屈折率変化部４を形成するイオン注入装置に
ついて説明するものである。
【００８２】先ず、第１実施形態に係るイオン注入装置
の全体構成及び動作について、図２を用いて説明する。
なお、図２は第１実施形態に係るイオン注入装置の概要
構成を示すブロック図である。
【００８３】図２に示すように、第１実施形態に係るイ
オン注入装置Ｓは、イオン源１０と、引出電極１１と、
質量分析器１２と、加速手段としての加速電極１３と、
収束手段としての四重極レンズ１４と、通過手段及び注
入手段としての走査電極１５と、注入手段としてのマス
ク１６と、により構成されている。
【００８４】次に、動作を説明する。
【００８５】先ず、イオン源１０は、不純物元素を含む
ガス又は固体から蒸発させた不純物蒸気をイオン化する
ことにより、コア部３内に注入して屈折率変化部４を形
成するためのイオンを発生する。
【００８６】そして、引出電極１１は、予め設定された
２０乃至４０ｋボルト程度の負電圧が印加されることに
より、発生したイオンをイオン源１０から取り出し、イ
オンビームＩＢを形成する。
【００８７】次に、質量分析器１２は、引出電極１１に
より取り出されたイオンビームＩＢに含まれるイオンの
うち必要なイオン（実施形態の場合には、ヘリウムイオ
ン）を取り出す。
【００８８】その後、ヘリウムイオンを含むイオンビー
ムＩＢは、加速電極１３によって加速される。このと
き、当該加速のために加速電極１３に印加される加速電
圧により水素イオンに印加される加速エネルギーは、具
体的には数Ｍエレクトロンボルト程度である。
【００８９】そして、加速されたイオンビームＩＢは四
重極レンズ１４によりコア部３付近に収束するように偏
向され、更に走査電極１５により必要な方向に偏向走査
された後、マスク１６を介して光ファイバ１内のクラッ
ド部２を通過してコア部３内に注入される。
【００９０】なお、上述した各注入工程のうち、加速工
程及び走査工程は原則として真空中で実施される。
【００９１】ここで、第１実施形態の場合、注入工程は
光ファイバ１を同一真空中に固定して行うが、走査され
たイオンビームＩＢを空気中に取り出し、これを当該空
気中に固定されている光ファイバ１に照射することも可
能である。
【００９２】また、イオンの注入によりコア部３内に屈
折率変化部４が形成されるのは、イオン注入により当該
イオンが注入され停止したコア部３の部分（SiO2）が主
として高密度化し、この高密度化により当該部分で屈折
率の上昇が発生することによるものと考えられる。
【００９３】次に、マスク１６の形状と形成される屈折
率変化部４との関係について、図３を用いて説明する。
【００９４】図３に示すように、イオンビームＩＢの進
路上に配置されるマスク１６には、コア部３内に形成す
べき屈折率変化部４の数及び間隔に対応した形状及び数
を有するスリット１６ａが形成されている。
【００９５】そして、この各スリット１６ａを通過した
イオンビームＩＢ’がコア部３内に注入されることによ
り、当該注入された位置のコア部３が上述したように高
密度化し、所望の数及び間隔を有する屈折率変化部４が
形成される。
【００９６】ここで、ヘリウムイオンの光ファイバ１内
の到達距離と加速電極１５に印加される加速電圧により
ヘリウムイオンに印加される加速エネルギーとの関係に
ついては、例えば、ヘリウムイオンをシリカガラス系の
光ファイバ１内において２０μｍの距離だけ進行させる
ためには、約５Ｍエレクトロンボルトの加速エネルギー
が必要であることが実験により確認されている。但し、
この進行距離は、当該シリカガラスの密度により１乃至
２割程度変化するものである。
【００９７】従って、クラッド部２の厚さが２０μｍ程
度の光ファイバ１であれば、加速エネルギー約５Ｍエレ
クトロンボルトで加速されたヘリウムイオンを注入する
ことによりコア部３内に屈折率変化部４を形成すること
ができることとなる。
【００９８】なお、実際の光ファイバ１においては、イ
オン注入によりグレーティングＧを形成した後に熱処理
することで、イオン注入により乱された原始配列を元の
通り整列させることができ、光ファイバ１としての伝送
効率の向上に有効となる。
【００９９】以上説明したように、第１実施形態のイオ
ン注入装置Ｓにより形成されたグレーティングＧでは、
コア部３内にイオンが注入されて形成された複数の屈折
率変化部４によりグレーティングＧが構成されているの
で、当該屈折率変化部４における屈折率の変化率を高く
することができ、当該屈折率変化部４における光反射効
率又はモード間の結合効率を向上させることによりグレ
ーティングＧとしての効率を向上させることができる。
【０１００】また、この方法により形成されたグレーテ
ィングＧでは、従来のレーザ光照射により形成されたグ
レーティングに比して長寿命化及び高耐熱化が図られて
いることが実験的に確認されている。このことは、コア
部３へのイオン注入により生起する屈折率変化は、主に
光ファイバ１の材料がイオン注入により高密度化するこ
とに起因しており、この誘起密度変化は従来のレーザ光
照射により誘起された点欠陥に比して熱に対して安定で
あるため、グレーティングＧとしての長寿命化及び高耐
熱化が図られたものと考えられる。
【０１０１】更に、複数の屈折率変化部Ｇが光ファイバ
１の中心軸方向に当該グレーティングＧが有すべき特性
に対応する数及び間隔で形成されているので、高効率の
グレーティングＧを簡易な構成で実現することができ
る。
【０１０２】更にまた、各屈折率変化部Ｇがコア部３に
おける光ファイバ１の中心軸に垂直な面内に形成されて
いるので、高効率のグレーティングＧをより簡易な構成
で実現することができる。
【０１０３】また、当該グレーティングＧをブラッググ
レーティングとした構成した場合には、ブラッググレー
ティングとしての効率を向上させることができ、一方、
当該グレーティングＧを長周期グレーティングとして構
成した場合には、長周期グレーティングとしての効率を
向上させることができる。
【０１０４】更に、上述したイオン注入装置Ｓによれ
ば、加速したヘリウムイオンをコア部３に注入すること
により形成される複数の屈折率変化部４をもってグレー
ティングＧを形成するので、レーザ光に対する反応性が
低いか又は当該反応性がないコア部を有する光ファイバ
１内であっても効率的にグレーティングＧを形成するこ
とができ、更に一つのグレーティングＧの製作時間を短
縮して大量生産を可能とすることもできる。
【０１０５】また、光ファイバ１の中心軸方向にグレー
ティングが有すべき特性に対応する数及び間隔で屈折率
変化部４を形成するようにヘリウムイオンを注入するの
で、高効率のグレーティングＧを簡易な構成で形成する
ことができる。
【０１０６】更にまた、コア部３における光ファイバ１
の中心軸に垂直な面内に各屈折率変化部４を形成するよ
うにヘリウムイオンを注入するので、高効率のグレーテ
ィングＧをより簡易な構成で形成することができる。
【０１０７】また、グレーティングＧをブラッググレー
ティングとして形成した場合には、いずれの材料のコア
部３であっても高効率なブラッググレーティングをその
中に形成することができ、一方、グレーティングＧを長
周期グレーティングとして形成した場合には、いずれの
材料のコア部であっても、高効率な長周期グレーティン
グをその中に形成することができる。
【０１０８】更に、水素イオンの次に物質への進入深さ
が大きいヘリウムイオンを注入して屈折率変化部４を形
成することにより、低い加速エネルギーでコア部３にイ
オンを到達させることができ、効率的にグレーティング
Ｇを形成することができる。
【０１０９】また、ヘリウムイオンは水素イオンよりも
約４倍重く、そのためイオン注入時に誘起させる屈折率
の変化量も水素イオンに比して約４倍大きいので、少な
い注入量でも必要な屈折率変化を有する屈折率変化部４
を得ることができ、より効率的にグレーティングＧを形
成することができる。
【０１１０】更に、反応性が極めて低いヘリウムイオン
を用いるので、コア部３に劣化を生じさせることなく屈
折率変化部４を形成することができる。
【０１１１】（II）第２実施形態 次に、本発明に係る他の実施形態である第２実施形態に
ついて、図４を用いて説明する。
【０１１２】なお、図４は第２実施形態に係るグレーテ
ィングＧの形成方法を示す図である。
【０１１３】上述した第１実施形態においては、コア部
３内に形成すべき複数の屈折率変化部４の配置に対応し
たスリット１６ａを有するマスク１６を用いてイオンビ
ームＩＢを形成すべき屈折率変化部４の数に分離し、当
該分離されたイオンビームＩＢ’を用いて形成すべき複
数の屈折率変化部４を一度に形成する場合について説明
したが、以下の第２実施形態においては、グレーティン
グを異なる方法により形成する。
【０１１４】なお、以下の第２実施形態においては、形
成された後のグレーティングの形状及び機能等は第１実
施形態のグレーティングＧと全く同様であるので、これ
を流用し説明を行うと共に、細部構成等の説明は省略す
る。
【０１１５】図４に示すように、第２実施形態のグレー
ティング形成方法においては、マスク１６は用いずに、
ビーム径が数十ｎｍ乃至数百μｍとなるように収束され
たイオンビームＩＢ”の照射位置を光ファイバ１の中心
軸方向に移動しつつ当該イオンビームＩＢ”をコア部３
に対して断続的に照射してヘリウムイオンをコア部３内
に注入することにより、上記屈折率変化部４を複数形成
する。
【０１１６】すなわち、先ず、図４（ａ）に示すように
収束されたイオンビームＩＢ”を用いて最初の屈折率変
化部４を形成する。
【０１１７】次に、図４（ｂ）に示すように、一旦イオ
ンビームＩＢ”の照射を停止すると共に形成すべき屈折
率変化部４の間隔に相当する距離だけ光ファイバ１の中
心軸方向に当該照射位置を移動し、再びイオンビームＩ
Ｂ”の照射を開始して次の屈折率変化部４を形成する。
【０１１８】そして、以上の一連のイオンビーム照射動
作を断続的に繰り返し、最終的に図４（ｃ）に示すよう
に所望の数の屈折率変化部４をコア部３内に形成するの
である。
【０１１９】なお、図４に示したイオンビームＩＢ”の
照射位置の移動は、図２に示す走査電極１５へ印加する
電圧を制御することにより可能となる。
【０１２０】上述した第２実施形態のグレーティング形
成方法によっても、第１実施形態の場合と同様の効果を
奏することができる。
【０１２１】（III）変形形態 次に、本発明に係る変形形態について、図５を用いて説
明する。
【０１２２】上述した各実施形態においては、光ファイ
バ１のコア部３内にグレーティングＧが形成される場合
について説明したが、本発明は、光ファイバ１以外の一
般の光導波路を形成するコア部内にグレーティングを形
成する場合にも適用することが可能である。
【０１２３】次に、図５を用いて変形形態に係るグレー
ティングの構成について説明する。なお、図５（ａ）は
当該グレーティングが形成されている光導波路全体の構
成を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）図のＤ−Ｄ’縦
断面図であり、（ｃ）は（ｂ）図のＥ−Ｅ’断面図であ
り、（ｄ）は（ｂ）図のＦ−Ｆ’断面図である。
【０１２４】図５（ａ）に示すように、光導波路１’
は、当該光導波路１’の中心軸をその中心軸とする角柱
形状を有して光を実際に伝送するコア部３’と、当該コ
ア部３’との屈折率の相異を利用して当該光をコア部
３’内に閉じ込めて伝送させる角筒形状を有するクラッ
ド部２’と、により構成されている。
【０１２５】このとき、当該コア部３’及びクラッド部
２’の材質としては、上述したコア部３又はクラッド部
２と同様に、相互に屈折率の異なるシリカガラス等が用
いられる。
【０１２６】そして、変形形態に係るグレーティング
Ｇ’は、コア部３’の中心軸に垂直な面内に形成された
複数の屈折率変化部４’により構成されている。
【０１２７】このとき、当該各屈折率変化部４’は、上
述した各実施形態と同様に、光導波路１’の中心軸に垂
直な方向でイオンを注入し、当該注入したイオンをコア
部３’内で停止させることにより当該コア部３’内に形
成されるものである。
【０１２８】次に、グレーティングＧ’を含む光導波路
１’の断面構成について、図５（ｂ）乃至（ｄ）を用い
て説明する。
【０１２９】図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、グレ
ーティングＧ’を構成する複数の屈折率変化部４は、夫
々に対応する位置のコア部３’内に、光導波路１’の中
心軸方向の長さが、作成されるべきグレーティングＧ’
の周期の半分程度の長さとなるように形成されるもので
ある。
【０１３０】なお、図５（ｄ）に示すように、隣り合う
屈折率変化部４’の間の領域は、元のコア部３’のまま
保たれている。
【０１３１】ここで、隣り合う屈折率変化部４’間の中
心軸方向の距離、すなわち、グレーティングＧの周期と
屈折率変化部４’の総数は、上記各実施形態と同様にグ
レーティングＧ’として備えるべき光学特性に基づいて
設定される。
【０１３２】更に、グレーティングＧ’の長さも、上記
各実施形態と同様にグレーティングＧ’の使用目的に依
存して決定されるものである。
【０１３３】以上説明したように、図５に示した光導波
路１’内のグレーティングＧ’及びその形成方法によっ
ても、上記各実施形態におけるグレーティングＧ及びそ
の形成方法と同様な効果を奏することができる。
【０１３４】なお、上述した各実施形態及び変形形態で
は、注入するイオンとしてヘリウムイオンを用いたが、
これ以外に、水素イオン（プロトンとも称される。
Ｈ+）を注入するイオンとして用いても上述した各場合
と同様な屈折率変化部４又は４’をコア部３又は３’内
に形成することができる。
【０１３５】この場合に、注入時の加速エネルギーとし
ては、水素イオンをシリカガラス系の光ファイバ１内に
おいて約５５μｍの距離を進行させるためには約２．４
Ｍエレクトロンボルトの加速エネルギーが必要であるこ
とが実験により確認されている（但し、この進行距離
は、当該シリカガラスの密度により１乃至２割程度変化
する。）。
【０１３６】この注入するイオンとして水素イオンを用
いる場合には、イオン注入時の物質内への進入深さが同
一加速エネルギー下においては全てのイオンの中で当該
水素イオンが最も大きいため、低い加速エネルギーで水
素イオンをクラッド部２又は２’を通過させてコア部３
又は３’に到達させることにより屈折率変化部４又は
４’を形成することができ、結果としてこの場合にも、
効率的にグレーティングＧ又はＧ’を形成することがで
きるという効果を奏する。
【０１３７】また、上述した各実施形態及び変形形態で
は、シリカガラスを材料とする光ファイバ１又は光導波
路１’内にグレーティングＧ又はＧ’を形成する場合に
ついて説明したが、これ以外のガラス材料又はプラスチ
ック材料を用いて形成されている光ファイバ又は光導波
路であっても、本発明によりそれぞれのコア部にグレー
ティングを形成することができる。
【０１３８】なお、プラスチック材料を用いて形成され
ている光ファイバ又は光導波路内にグレーティングを形
成する場合には、イオン注入による温度上昇を防止すべ
く、イオン注入時に光ファイバを冷却することが必要と
なる。
【０１３９】更に、上述の各実施形態及び変形形態で
は、注入するイオンとしてヘリウムイオン又は水素イオ
ンを用いる場合について説明したが、これ以外に、イオ
ン注入装置を用いて注入可能なイオンであれば、いずれ
のイオンを用いても本発明によりコア部３又は３’内に
グレーティングＧ又はＧ’を形成することができる。
【０１４０】更にまた、上述の各実施形態及び変形形態
では、光ファイバ１又は光導波路１’の中心軸に垂直な
方向からイオンを注入して屈折率変化部４又は４’を当
該中心軸に垂直な面内に形成する場合について説明した
が、これ以外に、グレーティングＧ又はＧ’としての機
能を満たし得る当該中心軸に対する角度をもってイオン
を注入し屈折率変化部４又は４’を形成する場合につい
て本発明を適用することも可能である。
【０１４１】
【実施例】次に、実際にシリカガラス製の光ファイバ１
に加速エネルギー５．１Ｍエレクトロンボルトで加速し
たヘリウムイオンをマスク１６を介して注入することに
より作成された長周期グレーティングの特性を、図６を
用いて説明する。
【０１４２】ここで、使用されたマスク１６におけるス
リット１６ａの幅は６０μｍであり、各スリット１６ａ
の間隔は１１０μｍである。また、使用した光ファイバ
１におけるクラッド部２の半径方向の厚さは２４μｍで
ある。この光ファイバ１に用いられているシリカガラス
における、加速されたヘリウムイオンの進入深さは約２
７μｍであり、当該ヘリウムイオンはクラッド部２を通
過してコア部３に注入されている。
【０１４３】図６から明らかなように、作成された長周
期グレーティングによると、波長約１，４１０μｍの透
過光の減衰が得られる。このことから、当該注入により
形成された長周期グレーティングにより特定の波長（図
６の場合、約１，４１０μｍ）の光のみを取り除く光フ
ィルタが形成されていることが判る。
【０１４４】従って、イオン注入により屈折率変化部４
を複数個形成すれば、高効率なグレーティングＧをいか
なる材料の光ファイバ１内にも形成することができる。
【０１４５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、コア部内に水素イオン又はヘリウムイオ
ンのいずれか一方が注入されることにより生じるガラス
材料の高密度化により形成された複数の屈折率変化部に
よりグレーティングが構成されているので、当該屈折率
変化部における屈折率の変化率を高くすることができ、
当該屈折率変化部における光反射効率又はモード間の結
合効率を向上させることによりグレーティングとしての
効率を向上させることができる。
【０１４６】また、水素イオン又はヘリウムイオンのい
ずれか一方の注入により生じるガラス材料の高密度化に
より生起する屈折率変化は、レーザ光により誘起された
点欠陥に比して熱に対して安定であるため、グレーティ
ングの長寿命化及び高耐熱化を図ることができる。更
に、注入されるイオンとして水素イオンを用いる場合に
は、イオン注入によるガラス材料の高密度化によりコア
部内に屈折率変化部を形成する際、ガラス材料などで形
成されたクラッドが光導波路に存在する場合には、イオ
ンがそのクラッドを通過しコア部に到達する必要がある
ところ、水素イオンは、イオン注入時の物質内への進入
深さが、同一加速エネルギー下においては全てのイオン
の中で最も大きいため、低い加速エネルギーでコア部に
到達させることができ、効率的にグレーティングを形成
することができる。 更にまた、注入されるイオンとして
ヘリウムイオンを用いる場合には、水素イオンの次に物
質への進入深さが大きいヘリウムイオンを用いるので、
低い加速エネルギーでコア部にイオンを到達させること
ができ、効率的にグレーティングを形成することができ
る。 また、ヘリウムイオンは水素イオンよりも約４倍重
く、そのためイオン注入時に誘起させる屈折率の変化量
も水素イオンに比して約４倍大きいので、少ない注入量
でも必要な屈折率変化を有する屈折率変化部を得ること
ができ、より効率的にグレーティングを形成することが
できる。 更に、反応性が極めて低いヘリウムイオンを用
いるので、コア部に劣化を生じさせることなく屈折率変
化部を形成することができる。
【０１４７】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、複数の屈折率変化部が光
導波路の中心軸方向に当該グレーティングが有すべき特
性に対応する数及び間隔で形成されているので、高効率
のグレーティングを簡易な構成で実現することができ
る。
【０１４８】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は２に記載の発明の効果に加えて、各屈折率変化部が
コア部における光導波路の中心軸に垂直な面内に形成さ
れているので、高効率のグレーティングをより簡易な構
成で実現することができる。
【０１４９】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、当
該グレーティングがブラッググレーティングであるの
で、ブラッググレーティングとしての効率を向上させる
ことができる。
【０１５０】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、当
該グレーティングが長周期グレーティングであるので、
長周期グレーティングとしての効率を向上させることが
できる。
【０１５１】請求項６に記載の発明によれば、加速した
水素イオン又はヘリウムイオンのいずれか一方をコア部
に注入することにより生じるガラス材料の高密度化によ
り形成される複数の屈折率変化部をもってグレーティン
グを形成するので、レーザ光に対する反応性が低いか又
は当該反応性がないコア部を有する光導波路内であって
も効率的にグレーティングを形成することができる。
【０１５２】また、当該複数の屈折率変化部によりグレ
ーティングが構成されているので、当該屈折率変化部に
おける屈折率の変化率を高くすることができ、当該屈折
率変化部における光反射効率又はモード間の結合効率を
向上させることによりグレーティングとしての効率を向
上させることができると共に、グレーティングの長寿命
化及び高耐熱化を図ることができる。更に、注入される
イオンとして水素イオンを用いる場合には、イオン注入
によりコア部内に屈折率変化部を形成する際、ガラス材
料などで形成されたクラッドが光導波路に存在する場合
には、イオンがそのクラッドを通過しコア部に到達する
必要があるところ、水素イオンは、イオン注入時の物質
内への進入深さが、同一加速エネルギー下においては全
てのイオンの中で最も大きいため、低い加速エネルギー
でコア部に到達することができ、効率的にグレーティン
グを形成することができる。 更にまた、注入されるイオ
ンとしてヘリウムイオンを用いる場合には、水素イオン
の次に物質への進入深さが大きいヘリウムイオンを用い
るので、低い加速エネルギーでコア部にイオンを到達さ
せることができ、効率的にグレーティングを形成するこ
とができる。 また、ヘリウムイオンは水素イオンよりも
約４倍重く、そのためイオン注入時に誘起させる屈折率
の変化量も水素イオンに比して約４倍大きいので、少な
い注入量でも必要な屈折率変化を有する屈折率変化部を
得ることができ、より効率的にグレーティングを形成す
ることができる。 更に、反応性が極めて低いヘリウムイ
オンを用いるので、コア部に劣化を生じさせることなく
屈折率変化部を形成することができる。
【０１５３】請求項７に記載の発明によれば、加速した
水素イオン又はヘリウムイオンのいずれか一方をコア部
に注入することにより生じるガラス材料の高密度化によ
り形成される複数の屈折率変化部をもってグレーティン
グを形成するので、レーザ光に対する反応性が低いか又
は当該反応性がないコア部を有する光導波路内であって
も効率的にグレーティングを形成することができる。
【０１５４】また、当該複数の屈折率変化部によりグレ
ーティングが構成されているので、当該屈折率変化部に
おける屈折率の変化率を高くすることができ、当該屈折
率変化部における光反射効率又はモード間の結合効率を
向上させることによりグレーティングとしての効率を向
上させることができると共に、グレーティングの長寿命
化及び高耐熱化を図ることができる。更に、注入される
イオンとして水素イオンを用いる場合には、イオン注入
によりコア部内に屈折率変化部を形成する際、ガラス材
料などで形成されたクラッドが光導波路に存在する場合
には、イオンがそのクラッドを通過しコア部に到達する
必要があるところ、水素イオンは、イオン注入時の物質
内への進入深さが、同一加速エネルギー下においては全
てのイオンの中で最も大きいため、低い加速エネルギー
でコア部に到達することができ、効率的にグレーティン
グを形成することができる。 更にまた、注入されるイオ
ンとしてヘリウムイオンを用いる場合には、水素イオン
の次に物質への進入深さが大きいヘリウムイオンを用い
るので、低い加速エネルギーでコア部にイオンを到達さ
せることができ、効率的にグレーティングを形成するこ
とができる。 また、ヘリウムイオンは水素イオンよりも
約４倍重く、そのためイオン注入時に誘起させる屈折率
の変化量も水素イオンに比して約４倍大きいので、少な
い注入量でも必要な屈折率変化を有する屈折率変化部を
得ることができ、より効率的にグレーティングを形成す
ることができる。 更に、反応性が極めて低いヘリウムイ
オンを用いるので、コア部に劣化を生じさせることなく
屈折率変化部を形成することができる。
【０１５５】請求項８に記載の発明によれば、請求項６
又は７に記載の発明の効果に加えて、光導波路の中心軸
方向にグレーティングが有すべき特性に対応する数及び
間隔で屈折率変化部を形成するようにイオンを注入する
ので、高効率のグレーティングを簡易な構成で形成する
ことができる。
【０１５６】請求項９に記載の発明によれば、請求項６
から８のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、コ
ア部における光導波路の中心軸に垂直な面内に各屈折率
変化部を形成するようにイオンを注入するので、高効率
のグレーティングをより簡易な構成で形成することがで
きる。
【０１５７】請求項１０に記載の発明によれば、請求項
６から９のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、
形成されるグレーティングがブラッググレーティングで
あるので、いずれの材料のコア部であっても、高効率な
ブラッググレーティングをその中に形成することができ
る。
【０１５８】請求項１１に記載の発明によれば、請求項
６から９のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、
形成されるグレーティングが長周期グレーティングであ
るので、いずれの材料のコア部であっても、高効率な長
周期グレーティングをその中に形成することができる。
【０１５９】
【０１６０】
【０１６１】
【０１６２】
【０１６３】請求項１２に記載の発明によれば、加速し
た水素イオン又はヘリウムイオンのいずれか一方をコア
部に注入することにより生じるガラス材料の高密度化に
より形成される複数の屈折率変化部をもってグレーティ
ングを形成するので、レーザ光に対する反応性が低いか
又は当該反応性がないコア部を有する光導波路内であっ
ても効率的にグレーティングを形成することができる。
【０１６４】また、当該複数の屈折率変化部によりグレ
ーティングが構成されているので、当該屈折率変化部に
おける屈折率の変化率を高くすることができ、当該屈折
率変化部における光反射効率又はモード間の結合効率を
向上させることによりグレーティングとしての効率を向
上させることができると共に、グレーティングの長寿命
化及び高耐熱化を図ることができる。更に、注入される
イオンとして水素イオンを用いる場合には、イオン注入
によりコア部内に屈折率変化部を形成する際、ガラス材
料などで形成されたクラッドが光導波路に存在する場合
には、イオンがそのクラッドを通過しコア部に到達する
必要があるところ、水素イオンは、イオン注入時の物質
内への進入深さが、同一加速エネルギー下においては全
てのイオンの中で最も大きいため、低い加速エネルギー
でコア部に到達することができ、効率的にグレーティン
グを形成することができる。 更にまた、注入されるイオ
ンとしてヘリウムイオンを用いる場合には、水素イオン
の次に物質への進入深さが大きいヘリウムイオンを用い
るので、低い加速エネルギーでコア部にイオンを到達さ
せることができ、効率的にグレーティングを形成するこ
とができる。 また、ヘリウムイオンは水素イオンよりも
約４倍重く、そのためイオン注入時に誘起させる屈折率
の変化量も水素イオンに比して約４倍大きいので、少な
い注入量でも必要な屈折率変化を有する屈折率変化部を
得ることができ、より効率的にグレーティングを形成す
ることができる。 更に、反応性が極めて低いヘリウムイ
オンを用いるので、コア部に劣化を生じさせることなく
屈折率変化部を形成することができる。
【０１６５】請求項１３に記載の発明によれば、加速し
た水素イオン又はヘリウムイオンのいずれか一方をコア
部に注入することにより生じるガラス材料の高密度化に
より形成される複数の屈折率変化部をもってグレーティ
ングを形成するので、レーザ光に対する反応性が低いか
又は当該反応性がないコア部を有する光導波路内であっ
ても効率的にグレーティングを形成することができる。
【０１６６】また、当該複数の屈折率変化部によりグレ
ーティングが構成されているので、当該屈折率変化部に
おける屈折率の変化率を高くすることができ、当該屈折
率変化部における光反射効率又はモード間の結合効率を
向上させることによりグレーティングとしての効率を向
上させることができると共に、グレーティングの長寿命
化及び高耐熱化を図ることができる。更に、注入される
イオンとして水素イオンを用いる場合には、イオン注入
によりコア部内に屈折率変化部を形成する際、ガラス材
料などで形成されたクラッドが光導波路に存在する場合
には、イオンがそのクラッドを通過しコア部に到達する
必要があるところ、水素イオンは、イオン注入時の物質
内への進入深さが、同一加速エネルギー下においては全
てのイオンの中で最も大きいため、低い加速エネルギー
でコア部に到達することができ、効率的にグレーティン
グを形成することができる。 更にまた、注入されるイオ
ンとしてヘリウムイオンを用いる場合には、水素イオン
の次に物質への進入深さが大きいヘリウムイオンを用い
るので、低い加速エネルギーでコア部にイオンを到達さ
せることができ、効率的にグレーティングを形成するこ
とができる。 また、ヘリウムイオンは水素イオンよりも
約４倍重く、そのためイオン注入時に誘起させる屈折率
の変化量も水素イオンに比して約４倍大きいので、少な
い注入量でも必要な屈折率変化を有する屈折率変化部を
得ることができ、より効率的にグレーティングを形成す
ることができる。 更に、反応性が極めて低いヘリウムイ
オンを用いるので、コア部に劣化を生じさせることなく
屈折率変化部を形成することができる。
【０１６７】請求項１４に記載の発明によれば、請求項
１２又は１３に記載の発明の効果に加えて、光導波路の
中心軸方向にグレーティングが有すべき特性に対応する
数及び間隔で屈折率変化部を形成するようにイオンを注
入するので、高効率のグレーティングを簡易な構成で形
成することができる。
【０１６８】請求項１５に記載の発明によれば、請求項
１２から１４のいずれか一項に記載の発明の効果に加え
て、コア部における光導波路の中心軸に垂直な面内に各
屈折率変化部を形成するようにイオンを注入するので、
高効率のグレーティングをより簡易な構成で形成するこ
とができる。
【０１６９】請求項１６に記載の発明によれば、請求項
１２から１５のいずれか一項に記載の発明の効果に加え
て、形成されるグレーティングがブラッググレーティン
グであるので、いずれの材料のコア部であっても、高効
率なブラッググレーティングをその中に形成することが
できる。
【０１７０】請求項１７に記載の発明によれば、請求項
１２から１５のいずれか一項に記載の発明の効果に加え
て、形成されるグレーティングが長周期グレーティング
であるので、いずれの材料のコア部であっても、高効率
な長周期グレーティングをその中に形成することができ
る。
【０１７１】
【０１７２】
【０１７３】
【０１７４】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の光ファイバの構成を示す図であ
り、（ａ）は当該光ファイバの構成を示す斜視図であ
り、（ｂ）は（ａ）図のＡ−Ａ’縦断面図であり、
（ｃ）は（ｂ）図のＢ−Ｂ’断面図であり、（ｄ）は
（ｂ）図のＣ−Ｃ’断面図である。
【図２】第１実施形態のイオン注入装置の概要構成を示
すブロック図である。
【図３】マスクと屈折率変化部の関係を示す斜視図であ
る。
【図４】第２実施形態のグレーティング形成方法を示す
模式図であり、（ａ）は第１の模式図であり、（ｂ）は
第２の模式図であり、（ｃ）は第３の模式図である。
【図５】第２実施形態の光導波路の構成を示す図であ
り、（ａ）は当該光導波路の構成を示す斜視図であり、
（ｂ）は（ａ）図のＤ−Ｄ’縦断面図であり、（ｃ）は
（ｂ）図のＥ−Ｅ’断面図であり、（ｄ）は（ｂ）図の
Ｆ−Ｆ’断面図である。
【図６】実施例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１…光ファイバ １’…光導波路 ２、２’…クラッド部 ３、３’…コア部 ４、４’…屈折率変化部 １０…イオン源 １１…引出電極 １２…質量分析器 １３…加速電極 １４…四重極レンズ １５…走査電極 １６…マスク １６ａ…スリット Ｇ、Ｇ’…グレーティング Ｓ…イオン注入装置 ＩＢ、ＩＢ’ 、ＩＢ”…イオンビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤巻 真 山梨県中巨摩郡櫛形町山寺８ (72)発明者 大木 義路 東京都世田谷区成城６−14−19 (72)発明者 ジョン エル ブレブナー カナダ国ケベック州モン−ロワイヤル市 グランク181 (72)発明者 ショード ローダ カナダ国ケベック州ポワント−クレール 市サンダーランド122 (56)参考文献 特開 平５−323137（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−13008（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−281225（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−78518（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−288714（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−133221（ＪＰ，Ａ) Ｊ．Ｈｅｉｂｅｉ、Ｅ．Ｖｏｇｅｓ, Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｉｎｄｅｘ Ｐ ｒｏｆｉｌｅｓ ｏｆ Ｉｏｎ−Ｉｍｐ ｌａｎｔｅｄ Ｆｕｓｅｄ Ｓｉｌｉｃ ａ，Ｐｈｙｓｉｃａ ｓｔａｔｕｓ ｓ ｏｌｉｄｉ（ａ），1980年 ２月，Ｖｏ ｌ．57／Ｎｏ．２，609−618頁 Ｇ．Ｗ．Ａｒｎｏｌｄ，Ｉｏｎ ｉｍ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｉｌｉ ｃａｔｅ ｇｌａｓｓｅｓ，ＮＯＮ−Ｃ ＲＹＳＴＡＬＬＩＮＥ ＳＯＬＩＤＳ, 米国，1994年11月 ４日，Ｖｏｌ．179, ｐ．288−299 Ｍ．Ｖｅｒｈａｅｇｅｎ、Ｌ．Ｂ．Ａ ｌｌａｒｄ、Ｊ．Ｌ．Ｂｒｅｂｎｅｒ、 Ｍ．Ｅｓｓｉｄ、Ｓ．Ｒｏｏｒｄａ、 Ｊ．Ａｌｂｅｒｔ，Ｐｈｏｔｏｒｅｆｒ ａｃｔｉｖｅ ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｉｏｎ−ｉｍ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｕｓｅ ｄ ｓｉｌｉｃａ，Ｎｕｃｌｅａｒ Ｉ ｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＆ Ｍｅｔｈｏ ｄｓ ｉｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｒｅｓｅ ａｒｃｈ Ｂ，1995年12月，Ｖｏｌ. 106／Ｎｏ．１−４，ｐ．438−441 Ｊ．Ａｌｂｅｒｔ、Ｂ．Ｍａｌｏ、 Ｋ．Ｏ．Ｈｉｌｌ、Ｄ．Ｃ．Ｊｏｈｎｓ ｏｎ、Ｊ．Ｌ．Ｂｒｅｂｎｅｒ、Ｒ．Ｌ ｅｏｎｅｌｌ，Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ− ｉｎｄｅｘ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｆ ｕｓｅｄ ｓｉｌｉｃａ ｐｒｏｄｕｃ ｅｄ ｂｙ ｈｅａｖｙ−ｉｏｎ ｉｍ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｆｏｌｌｏｗｅ ｄ ｂｙ ｐｈｏｔｏｂｌｅａｃｈｉ, Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，米国, Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ，1992年12月 １日, Ｖｏｌ．17／Ｎｏ．23，ｐ．1652−1654 藤巻真、大木義路、Ｊｏｈｎ Ｌ．Ｂ ｒｅｂｎｅｒ、Ｓｊｏｅｒｄ Ｒｏｏｒ ｄａ，高エネルギーイオン照射によるシ リカガラスの高密度化，電気学会研究会 資料誘電・絶縁材料研究会，日本，社団 法人電気学会，2000年 ２月 １日，Ｄ ＥＩ−00−11〜20，19〜24頁 藤巻真、大木義路，石英系光ファイバ へのイオン注入による光学素子作成，第 31回電気電子絶縁材料システムシンポジ ウム予稿集，日本，社団法人電気学会, 1999年，153−156頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/10 G02B 6/12

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリカ系のガラス材料により形成された
    光導波路のコア部内に形成されたグレーティングであっ
    て、 加速された水素イオン又はヘリウムイオンのいずれか一
    方を前記コア部内に注入することにより生じる前記ガラ
    ス材料の高密度化により当該コア部内に形成された複数
    の屈折率変化部により構成されていることを特徴とする
    グレーティング。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のグレーティングにおい
    て、 複数の前記屈折率変化部は、前記光導波路の中心軸方向
    に当該グレーティングが有すべき特性に対応する数及び
    間隔で形成されていることを特徴とするグレーティン
    グ。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のグレーティング
    において、 各前記屈折率変化部は、前記コア部における前記光導波
    路の中心軸に垂直な面内に形成されていることを特徴と
    するグレーティング。
  4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれか一項に記載の
    グレーティングにおいて、 当該グレーティングがブラッググレーティングであるこ
    とを特徴とするグレーティング。
  5. 【請求項５】 請求項１から３のいずれか一項に記載の
    グレーティングにおいて、 当該グレーティングが長周期グレーティングであること
    を特徴とするグレーティング。
  6. 【請求項６】 シリカ系のガラス材料により形成された
    光導波路のコア部内にグレーティングを形成するグレー
    ティング形成方法において、水素イオン又はヘリウム イオンのいずれか一方を加速す
    る加速工程と、 前記加速された一方を、形成する前記グレーティングに
    対応した形状を有するマスクを通過させる通過工程と、 前記マスクを通過した前記一方を前記コア部に注入する
    ことにより生じる前記ガラス材料の高密度化により、当
    該コア部内に前記グレーティングを構成すべき屈折率変
    化部を複数形成する注入工程と、 を備えることを特徴とするグレーティング形成方法。
  7. 【請求項７】 シリカ系のガラス材料により形成された
    光導波路のコア部内にグレーティングを形成するグレー
    ティング形成方法において、水素イオン又はヘリウム イオンのいずれか一方を加速す
    る加速工程と、 前記加速された一方により形成されるイオンビームのビ
    ーム径を、前記グレーティングを構成すべき屈折率変化
    部の前記光導波路の中心軸方向の長さ以下のビーム径に
    収束させる収束工程と、 前記中心軸方向に照射位置を移動しつつ前記収束された
    イオンビームを前記コア部に対して断続的に照射して前
    記イオンを当該コア部内に注入することにより生じる前
    記ガラス材料の高密度化により、当該コア部内に前記屈
    折率変化部を複数形成する注入工程と、 を備えることを特徴とするグレーティング形成方法。
  8. 【請求項８】 請求項６又は７に記載のグレーティング
    形成方法において、 前記注入工程では、前記光導波路の中心軸方向に前記グ
    レーティングが有すべき特性に対応する数及び間隔で前
    記屈折率変化部を形成するように前記イオンを注入する
    ことを特徴とするグレーティング形成方法。
  9. 【請求項９】 請求項６から８のいずれか一項に記載の
    グレーティング形成方法において、 前記注入工程では、前記コア部における前記光導波路の
    中心軸に垂直な面内に各前記屈折率変化部を形成するよ
    うに前記イオンを注入することを特徴とするグレーティ
    ング形成方法。
  10. 【請求項１０】 請求項６から９のいずれか一項に記載
    のグレーティング形成方法において、 形成される前記グレーティングがブラッググレーティン
    グであることを特徴とするグレーティング形成方法。
  11. 【請求項１１】 請求項６から９のいずれか一項に記載
    のグレーティング形成方法において、 形成される前記グレーティングが長周期グレーティング
    であることを特徴とするグレーティング形成方法。
  12. 【請求項１２】 シリカ系のガラス材料により形成され
    た光導波路のコア部内にグレーティングを形成するグレ
    ーティング形成装置において、水素イオン又はヘリウム イオンのいずれか一方を加速す
    る加速手段と、 前記加速された一方を、形成する前記グレーティングに
    対応した形状を有するマスクを通過させる通過手段と、 前記マスクを通過した前記一方を前記コア部に注入する
    ことにより生じる前記ガラス材料の高密度化により、当
    該コア部内に前記グレーティングを構成すべき屈折率変
    化部を複数形成する注入手段と、 を備えることを特徴とするグレーティング形成装置。
  13. 【請求項１３】 シリカ系のガラス材料により形成され
    た光導波路のコア部内にグレーティングを形成するグレ
    ーティング形成装置において、水素イオン又はヘリウム イオンのいずれか一方を加速す
    る加速手段と、 前記加速された一方により形成されるイオンビームのビ
    ーム径を、前記グレーティングを構成すべき屈折率変化
    部の前記光導波路の中心軸方向の長さ以下のビーム径に
    収束させる収束手段と、 前記中心軸方向に照射位置を移動しつつ前記収束された
    イオンビームを前記コア部に対して断続的に照射して前
    記イオンを当該コア部内に注入することにより生じる前
    記ガラス材料の高密度化により、当該コア部内に前記屈
    折率変化部を複数形成する注入手段と、 を備えることを特徴とするグレーティング形成装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１２又は１３に記載のグレーテ
    ィング形成装置において、 前記注入手段は、前記光導波路の中心軸方向に前記グレ
    ーティングが有すべき特性に対応する数及び間隔で前記
    屈折率変化部を形成するように前記イオンを注入するこ
    とを特徴とするグレーティング形成装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１２から１４のいずれか一項に
    記載のグレーティング形成装置において、 前記注入手段は、前記コア部における前記光導波路の中
    心軸に垂直な面内に各前記屈折率変化部を形成するよう
    に前記イオンを注入することを特徴とするグレーティン
    グ形成装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１２から１５のいずれか一項に
    記載のグレーティング形成装置において、 形成される前記グレーティングがブラッググレーティン
    グであることを特徴とするグレーティング形成装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１２から１５のいずれか一項に
    記載のグレーティング形成装置において、 形成される前記グレーティングが長周期グレーティング
    であることを特徴とするグレーティング形成装置。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3951613B2 (ja) * 2001-02-09 2007-08-01 株式会社ケンウッド マイクロホン
US20030138209A1 (en) * 2002-01-10 2003-07-24 Chan Edward Keat Leam Filter device using thermo-optically controlled bragg grating
US6816648B2 (en) * 2002-05-01 2004-11-09 Intel Corporation Integrated waveguide gratings by ion implantation
US6989284B2 (en) * 2002-05-31 2006-01-24 Intel Corporation Fabrication of a waveguide taper through ion implantation
US7189497B2 (en) * 2002-07-24 2007-03-13 Intel Corporation Method for writing a planar waveguide having gratings of different center wavelengths
US7890997B2 (en) * 2002-12-26 2011-02-15 Avaya Inc. Remote feature activation authentication file system
TWI225923B (en) * 2003-11-21 2005-01-01 Tatung Co Ltd Fiber vibration sensor
EP1591627A1 (de) * 2004-04-27 2005-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Regeleinrichtung für einen Kompressor sowie Verwendung eines Bragg-Gitter-Sensors bei einer Regeleinrichtung
US20060159394A1 (en) * 2005-01-19 2006-07-20 Victor Grubsky Method of and apparatus for manufacturing fiber grating devices
US8380027B2 (en) * 2010-05-10 2013-02-19 Intel Corporation Erasable ion implanted optical couplers
FR3034875B1 (fr) * 2015-04-08 2018-03-02 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede d'ajustement des proprietes d'un circuit photonique par implantation ionique post-fabrication, guide d'ondes et circuit photonique ainsi ajustes
US11131601B2 (en) * 2017-11-30 2021-09-28 Rain Tree Photonics Pte. Ltd. Method for in-line optical testing
US11137536B2 (en) * 2018-07-26 2021-10-05 Facebook Technologies, Llc Bragg-like gratings on high refractive index material

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4401367A (en) * 1980-11-03 1983-08-30 United Technologies Corporation Method for pattern masking objects and the products thereof
US4815800A (en) * 1984-12-21 1989-03-28 Hughes Aircraft Company Flare reduction in holograms
FR2613085B1 (fr) * 1987-03-25 1989-06-09 Carenco Alain Procede pour augmenter localement les indices de refraction d'un materiau electro-optique utilisable en optique guidee et materiau obtenu par ce procede
JPH02106987A (ja) * 1988-10-17 1990-04-19 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ
DE3910491C1 (ja) 1989-03-31 1990-06-28 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De
JPH0613013A (ja) * 1992-06-29 1994-01-21 Sumitomo Electric Ind Ltd イオンビームを集束して加工を行う装置
GB2301678B (en) * 1995-04-28 1999-02-24 Univ Southampton Optical waveguide device
US5581639A (en) 1995-05-04 1996-12-03 National Research Council Of Canada Raman-nath diffraction grating
GB2316185B (en) * 1996-08-10 1998-11-18 Northern Telecom Ltd Optical waveguide Bragg reflection gratings
GB9616839D0 (en) 1996-08-10 1996-09-25 Northern Telecom Ltd Optical waveguide bragg reflection gratings
KR100265794B1 (ko) * 1997-12-08 2000-09-15 윤종용 주기가 조절가능한 진폭 마스크 및 이를 이용한 장주기 격자 필터 제조장치
US6091870A (en) 1998-02-20 2000-07-18 Corning Incorporated Wavelength division multiplexer/demultiplexer optical device

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ｇ．Ｗ．Ａｒｎｏｌｄ，Ｉｏｎ ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓｅｓ，ＮＯＮ−ＣＲＹＳＴＡＬＬＩＮＥ ＳＯＬＩＤＳ，米国，１９９４年１１月 ４日，Ｖｏｌ．１７９，ｐ．２８８−２９９
Ｊ．Ａｌｂｅｒｔ、Ｂ．Ｍａｌｏ、Ｋ．Ｏ．Ｈｉｌｌ、Ｄ．Ｃ．Ｊｏｈｎｓｏｎ、Ｊ．Ｌ．Ｂｒｅｂｎｅｒ、Ｒ．Ｌｅｏｎｅｌｌ，Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ−ｉｎｄｅｘ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｆｕｓｅｄ ｓｉｌｉｃａ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｈｅａｖｙ−ｉｏｎ ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｐｈｏｔｏｂｌｅａｃｈｉ，Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，米国，Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ，１９９２年１２月 １日，Ｖｏｌ．１７／Ｎｏ．２３，ｐ．１６５２−１６５４
Ｊ．Ｈｅｉｂｅｉ、Ｅ．Ｖｏｇｅｓ，Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｉｎｄｅｘ Ｐｒｏｆｉｌｅｓ ｏｆ Ｉｏｎ−Ｉｍｐｌａｎｔｅｄ Ｆｕｓｅｄ Ｓｉｌｉｃａ，Ｐｈｙｓｉｃａ ｓｔａｔｕｓ ｓｏｌｉｄｉ（ａ），１９８０年 ２月，Ｖｏｌ．５７／Ｎｏ．２，６０９−６１８頁
Ｍ．Ｖｅｒｈａｅｇｅｎ、Ｌ．Ｂ．Ａｌｌａｒｄ、Ｊ．Ｌ．Ｂｒｅｂｎｅｒ、Ｍ．Ｅｓｓｉｄ、Ｓ．Ｒｏｏｒｄａ、Ｊ．Ａｌｂｅｒｔ，Ｐｈｏｔｏｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｉｏｎ−ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｕｓｅｄ ｓｉｌｉｃａ，Ｎｕｃｌｅａｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＆ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｂ，１９９５年１２月，Ｖｏｌ．１０６／Ｎｏ．１−４，ｐ．４３８−４４１
藤巻真、大木義路，石英系光ファイバへのイオン注入による光学素子作成，第３１回電気電子絶縁材料システムシンポジウム予稿集，日本，社団法人電気学会，１９９９年，１５３−１５６頁
藤巻真、大木義路、Ｊｏｈｎ Ｌ．Ｂｒｅｂｎｅｒ、Ｓｊｏｅｒｄ Ｒｏｏｒｄａ，高エネルギーイオン照射によるシリカガラスの高密度化，電気学会研究会資料誘電・絶縁材料研究会，日本，社団法人電気学会，２０００年 ２月 １日，ＤＥＩ−００−１１〜２０，１９〜２４頁

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