JP3677183B2 - 調整可能なチャープを有する光回折格子デバイス - Google Patents

調整可能なチャープを有する光回折格子デバイス Download PDF

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Description

【０００１】
【本発明の分野】
本発明は光回折格子デバイス、より具体的には電気的に調整可能なチャープを有する光導波路回折格子に係る。
【０００２】
【本発明の背景】
光ファイバは近年の遠距離通信システムにおいて鍵を握る要素である。基本的に光ファイバは非常に低損失で長距離に渡って大量の情報を含む光信号を伝達できるガラスの細いよりひもである。この最も簡単な形では、それは第２の（低い）屈折率をもつクラッドで囲まれた第１の屈折率をもつコアを含む小さな直径の導波路である。典型的な光ファイバは、屈折率を制御するために、低濃度のドーパントを有する高純度シリカで作られる。
【０００３】
光回折格子は光通信システムのような光システム内で、光の特定の波長を選択的に制御するための重要な要素である。そのような回折格子には、ブラッグ回折格子及び長周期回折格子が含まれる。回折格子は典型的な場合、材料の基体及び屈折率摂動、スリット又は溝といった複数の本質的に等間隔の光回折格子要素を含む。これらの回折格子を動的に修正できれば、非常に有用であろう。
【０００４】
典型的なブラッグ回折格子は、光ファイバのような一定の長さの光導波路を含み、導波路長に沿って本質的に等間隔に、屈折率の複数の摂動を含む。これらの摂動はくり返される摂動×実効屈折率、すなわちλ＝２ｎeffΛ である間隔Λの２倍に等しい波長λの光を、選択的に反射する。ここで、λは真空波長で ｎeffは伝搬モードの実効屈折率である。残りの波長は、本質的に妨げられず通過する。そのようなブラッグ回折格子は、フィルタ、追加及び削除信号チャネル、半導体レーザの安定化、ファイバ増幅器ポンピングエネルギーの反射及び導波路分散の補償を含む各種の用途を見い出している。
【０００５】
導波路回折格子は従来、たとえばゲルマニウム又はリンといった１ないし複数の紫外光に敏感なドーパントを導波路コアにドーピングし、たとえばエキシマレーザのような高強度紫外源に、空間的に周期的に導波路を露出することにより、作製されている。紫外光はリンドーパントと相互作用し、局所的な屈折率に長距離摂動を生じる。従来の回折格子を得るための摂動の適当な周期的間隔は、物理的なマスク、位相マスク又は一対の干渉ビームの使用により得られる。
【０００６】
高速ＷＤＭ光波システムの動作特性は、システム設計の詳細、特にライン内分散及び分散補償ファイバ（ＤＣＦ）中で起る非線形効果とともに、分散勾配補償に厳密に依存する。そのようなシステムにおいて、たとえば不完全な利得平坦性による光パワーの小さな変動が、非線形位相シフトをつけ加える可能性があり、それはシステムの最適分散マップを変更する可能性がある。この問題は動作の広帯域に渡って、不完全な分散勾配補償に付随する減少した分散蓄積により、悪化する。たとえば、約４０ｎｍの帯域で０．０５ｐｓ／ｎｍ2．ｋｍ の非補償分散勾配で動作する典型的なシステムにおいて、分散中の蓄積された広がり（分散補償ファイバ中の約６０％の補償を仮定して）は、ほぼ１．２ｐｓ／ｎｍ．ｋｍである。対応する分散蓄積は典型的な場合、この値の２倍ととられ、２．４ｐｓ／ｎｍ．ｋｍとなる。従って、著しく不利益となることなく、得られる最大伝送距離（Ｌ）は、Ｌ＜１０４，０００／（Ｂ）2｜Ｄ｜（Ｇｂ／ｓ）2ｐｓ／ｎｍ（１）（Ｂはチャネルレート、Ｄはファイバの分散）で与えられ４０Ｇｂｉｔ／ｓシステムについて３２ｋｍ，１０Ｇｂｉｔ／Ｓについて５１２ｋｍである。このように多くは４０Ｇｂｉｔ／ｓにおける動的な分散補償の必要性を予想するが、明らかにある種の１０Ｇｂｉｔ／ｓシステムには同様にこの利点がある。分散を動的に調整でき、ファイバ中に直接組込める分散補償デバイスは、特に魅力的である。
【０００７】
従来のブラッグ回折格子において、分散及び反射特性は静的であった。各回折格子は選択的にほぼｍλ＝２ｎeff Λに中心をもつ狭い帯域の光のみ反射する。ここで、ｍ＝１，２, ３・・・は回折格子の次数である。しかし、分散補償のような多くの用途に対し、帯域又は分散が制御よく変更できる回折格子をもつことが望ましい。
【０００８】
チャープ導波路回折格子は、システム分散を補償するための確実な要素である。反射で動作するチャープブラッグ回折格子は、必要な分散を作ることができる。しかし、ほとんどの導波路ブラッグ回折格子は、容易に調整できず、このことはそれらは作製後容易に同調をとって調整することができず、非線形チャープは実現が困難で、現在入手しうるデバイスは小型の低パワーデバイスには適さないことを意味する。
【０００９】
導波路ブラッグ回折格子に動的に調整可能なチャープを導入する試みの１つには、細長い平板中の溝に導波路をセットし、平板に温度勾配を作ることを含む。１９９７年９月２３日ジェイ・ローツォン（Ｊ．Ｌａｕｚｏｎ）らに承認された米国特許第５，６７１，３０７号を参照のこと。しかし、この構成は多くの欠点をもつ。
（ａ） それは体積を要し、既存のパッケージ技術と両立しない。
（ｂ） 体積を要することにより、デバイスはパワーの効率が悪く、デバイスの動的な応答に遅れを加える。ファイバそれ自身よりはるかに大きくなりうる細長い平板を加熱するのにパワーが必要である。
（ｃ） 平板に沿って一定した熱の流れを維持するため、熱は連続して供給しなければならないから、周囲の雰囲気への著しい熱の移動がある。
（ｄ） 複雑／一定しない温度勾配とそれによる複雑な分散を指定することが困難である。ヒートシンク及び熱源は直線的な温度勾配のみを可能にする。しかし、多くの場合、非線形なチャープを生成させるため、非線形な温度勾配が必要である。
【００１０】
制御できるチャープもまた、長周期回折格子に有用な可能性がある。長周期ファイバ回折格子デバイスは、波長依存性の損失を生じ、スペクトルを鋭くするのに使える可能性がある。長周期回折格子は非常に低い後方反射で、２つの同時に伝搬するモード間の光パワーを光学的に結合する。それは典型的な場合、一定の長さの光ファイバを含み、その中に複数の屈折率摂動が周期的な長さΛ′で導波路に沿って間隔をあけ作られる。Λ′は伝送される光の波長λに比べ大きい。従来のブラッグ回折格子と違い、長周期回折格子は周期間隔Λ′を用い、それは典型的な場合、伝送される光の波長の少なくとも１０倍、すなわちΛ′＞１０λである。典型的な場合、Λ′は１５−１５００ミクロンの範囲で、摂動の幅１／５Λ′ないし４／５Λ′の範囲である。チャープ回折格子のようなある種の用途では、間隔Λ′は回折格子の長さに沿って変化できる。
【００１１】
長周期回折格子は光通信システムの異なる波長において、増幅器利得を平坦化するのに、特に有用である。たとえば、１９９５年７月４日にエイ・エム・ベングサーカー（Ａ．Ｍ．Ｖｅｎｇｓａｒｋａｒ）に承認された米国特許第５，４３０，８１７号を参照のこと。
【００１２】
従来の長周期回折格子は恒久的で、狭帯域である。与えられた周期（Λ′）を有する各長周期回折格子は、結合のピーク波長λp 付近に中心をおく狭い帯域の光を、選択的に濾波する。この波長はλp＝（ｎg−ｎng）・Λ′で決められる。ここで、ｎg及びｎngはそれぞれコア及びクラッドの実効屈折率である。ｎgはコア及びクラッド屈折率に依存し、一方ｎngはコア、クラッド及び雰囲気の屈折率に依存する。調整可能チャープ長周期回折格子は、利得スペクトル変化を補償するのに非常に有用でありうる。
【００１３】
従って、調整可能なチャープを有する改善された光導波路回折格子デバイスの必要性がある。
【００１４】
【本発明の要約】
本発明に従うと、調整可能なチャープを有する光導波路回折格子は回折格子の長さに沿って温度が変る電気的に制御可能な熱変換基体と熱的に接触した導波路回折格子を含む。熱変換基体は回折格子に沿って温度勾配を作るため、ファイバ上に熱を発生させるか、ファイバから熱を除くことができる。一実施例において、熱変換基体は局所的な抵抗が回折格子の長さに沿って変化する抵抗被膜である。薄膜を通過する電流は薄膜の局所的抵抗にほぼ比例する回折格子に沿った温度勾配を発生し、チャープの大きさは電流により調整できる。得られるデバイスは簡単で、コンパクトで、パワーは効率的である。
【００１５】
【詳細な記述】
図面を参照すると、図１ａは調整可能チャープ導波路回折格子デバイス９を示し、それは一連の屈折率摂動１２を含む光回折格子１１を含む一定の長さの光導波路１０（ここでは光ファイバ）を含む。回折格子１１は熱生成基体又は能動的に熱を除く基体でよい電気的に制御可能な熱変換基体１３と熱的に接触して配置される。ここで、基体１３は回折格子部分の長さに沿って変化する局所的な抵抗をもつ導波路上の抵抗膜のような熱生成基体である。局所的な抵抗は回折格子の長さに沿って薄膜の厚さを変えることにより、変えることができる。抵抗は薄膜の厚さを減少させるとともに増加する。抵抗はまた、組成を変えることによっても変えられる。回折格子の長さに沿って電流を流すため、パワー源１６との電気的な接触を容易にする目的で、電極部分１４及び１５を設けることができる。薄膜１３の抵抗は、薄膜に沿って電流が流れた時、本質的に連続した温度勾配が生じるよう、回折格子の長さ（軸）方向に沿って単調に増加するのが好ましい。
【００１６】
動作中、基体１３を通してパワー源１６により供給された電流は、回折格子に沿って温度勾配を生成し、それは回折格子にチャープを生じる。たとえば、示された実施例において、薄膜の局所的な抵抗に比例（膜厚にほぼ逆比例）した速度で、導波路に沿って局所的な抵抗熱を発生する。この局所的な熱は、回折格子にチャープを生じる回折格子に沿った温度勾配を作る。
【００１７】
あるいは、熱変換基体１３は回折格子の長さに沿って変化して冷却するよう構成されたペリエクーラのような制御可能な冷却要素を含んでよい。可変冷却により生じた温度勾配を、回折格子にチャープを生じさせるのに用いてもよい。
【００１８】
図１ｂは別の実施例を示し、この場合、熱変換基体１３は一様な電気的抵抗薄膜１３ａと図１ａに関連して述べたものと類似の可変抵抗薄膜１３ｂを含む合成構造である。均一な抵抗薄膜１３ａはＳｉＯ2 薄膜のような電気的絶縁体１７により、可変抵抗薄膜１３ｂから絶縁されるのが有利で、熱生成薄膜１３ａ及び１３ｂは、別々の電圧源１６ａ及び１６ｂでパワーを与えることができる。薄膜１３ａに供給されるパワーを制御することにより、回折格子の中心周波数が制御され、薄膜１３ｂに供給されるパワーにより、チャープが調整される。
【００１９】
図２は図１ａ及び図１ｂのチャープ回折格子を調整する例を作るのに有用な工程を、ブロックダイヤグラムで示す。枠Ａで示されるように、第１の工程は光回折格子を含む一定の長さの光導波路を準備することである。導波路は被覆されていないファイバが好ましいが、図１ｂの実施例の場合には、一様な抵抗の電気的に絶縁された抵抗薄膜を含むことができる。導波路はシングルモード又はマルチモードでよい。回折格子はブラッグ回折格子又は長周期回折格子でよい。
【００２０】
具体例として、アポダイゼーションされたファイバブラッグ回折格子（〜１５５０ｎｍにピーク反射をもつ長さ〜５ｃｍ）を、たとえばティー・エイ・ストラッサ（Ｔ．Ａ．Ｓｔｒａｓｓｅｒ）ら、ポストデッドラインペーパーＰＤ８、光ファイバ通信コンファレンス、１９９６ ＯＳＡテクニカル・ダイジェスト・シリーズ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，１９９６，ＯＳＡ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ Ｓｅｒｉｅｓ）第２巻（オプティカル・ソサイティ・オブ・アメリカ、ワシントンＤＣ１９９６）に述べられているような位相マスク走査技術を用いて、感光性光ファイバのコア中に書き込んだ。
【００２１】
次の工程は、枠Ｂ中に示されるように、導波路を局所的な抵抗が本質的に連続して、回折格子の長さに沿って増すような抵抗材料の薄膜で被覆することである。
【００２２】
図３及び図４は回折格子に沿って厚さが変えられる層を堆積するのに有用な装置を示す。図３は金属源３２から電子ビーム蒸発された金属３１を受けるような位置に置かれた自動回転ステージ３０上にマウントされた（そのポリマ被膜がはがされた）回折格子１１を含むファイバ１０を示す。この装置は回折格子を含むファイバの部分上に、均一な金属被膜を生じる。
【００２３】
図４は回折格子の長さに沿って厚さが変る銀をメッキする装置を示す。銀エポキシのようなもので、蒸着された金属部分４３の端部に固着された細い線４１、４２を有するファイバ１１が、メッキ槽４４内に置かれる。パワー源４７はワイヤ４１及び４８及び電極４９を通して、銀メッキするための電流を供給する。ファイバを槽４４から引くため、ファイバはまた自動転送ステージ４５に固着される。引張る間、ファイバをまっすぐにするため、顕微鏡用スライド４６の金メッキ片を、ファイバの一端に固着し、ファイバを溶液からとり出すことにより生じる金メッキ領域の減少を最小にする。槽から一定又は可変速度でファイバを引く間、電解堆積によりファイバの長さに沿って厚さが変る銀の被膜が生じる。あるいは、回折格子の長さに沿って、堆積される被膜の組成を変えることにより、局所的な抵抗が変えられる。
【００２４】
具体例として、回折格子を含むファイバは、自動回転ステージ上にマウントされ、電子ビーム蒸着器中に置かれる。ファイバを回転しながら、ファイバ上にチタン（〜１００オングストローム、固着促進剤として）及び金（〜１５００オングストローム）を蒸着し、回折格子を含むファイバのはがされた部分の外表面全体上に、金属の一様な被膜を形成する。はがした部分の端面に、銀エポキシ（ＳＰＩサプライズ社）で細い線を固着させ、銀の電解堆積のための電気的接続をする。一定電流でのメッキの間、プログラムできる転送ステージで、電解メッキ槽（テクニク社）からファイバを引くと、銀の厚さに制御された変化が生じる。電解堆積は１．５ｍＡの一定電流で、ファイバの〜１５ｃｍの長さの部分上に、室温で行った。ファイバは各試料に対し、〜１２ｍｍ／分の一定速度で電解メッキ槽から引き、銀の厚さを増すため、堆積は４〜５回くり返した。ほとんどのデバイスの場合、薄膜の厚さは１−５μｍの最小から、１０−３０μｍの最大まで、ファイバの回折格子領域に渡って変化した。数オームの抵抗が典型的であった。
【００２５】
図５はファイバに沿ったいくつかの位置で、光学顕微鏡を用いて測定した光ファイバの６ｃｍの長さの上にメッキされた金属薄膜の厚さを示すグラムである。
【００２６】
図６ａ及び図６ｂは上述のプロセスに従ってメッキされたファイバの端部の断面の光学顕微鏡写真を示す。図５のグラフに対応するこの具体的な試料の場合、銀の厚さはおおよそ直線状に、５μｍから３０μｍまで変化した。この具体的な構造はファイバの長さ全体に沿って、２回の被膜と、試料の厚さの半分に沿った４回の被覆によって作製した。
【００２７】
第３の工程（枠Ｃ）（これは必要に応じて行う）は、動作のためデバイスをパッケージに入れることである。図７はパッケージする装置７０を示し、この場合回折格子１１はゴムストッパ７２で両端が封じられた毛細管７１内に配置されている。ワイヤ７３及び７４により、電源（図示されていない）との接続が可能になる。そのようなパッケージの利点は、動作中の温度の好ましくない変動を生じうる空気の流れといった熱勾配から、回折格子を分離することである。
【００２８】
デバイスの動作中、抵抗被膜の長さに渡って電圧を印加すると、回折格子の反射率にチャープが生じる。図８ａ、図８ｂ及び図８ｃは３つの異なる電圧（８ａから８ｃに増加）における典型的なデバイスについての伝送スペクトルを示す。伝送のたるみの中の一様な広がりは、回折格子の長さに沿って単調かつ平滑に変化する加熱から生じる。
【００２９】
図９は回折格子の２つの端部における温度変化の電圧依存性を示すグラフである。温度の変化は印加電圧の平方に比例し、局所的な抵抗加熱及び温度変化に比例する割合で、熱の損失と一致する。
【００３０】
ここで述べる調整可能なチャープ回折格子は、マルチプレクサ／デマルチプレクサデバイスを用いる波長分割多重通信システムで、特に有用である。そのようなシステムにおいて、“中継”ファイバはいくつかの波長λ1、λ2・・・λn で光信号を運び、中継ファイバから単一波長チャネルを差し引いたり、中継線上に単一波長チャネルを加えることが望ましい。光サーキュレータ及びファイバ回折格子を相互接続することにより、各種のそのようなデバイスを作ることができる。典型的な場合、回折格子により反射されたチャネルは、中継ファイバから落ちるか、中継線に加わる。ここで述べる回折格子により、チャネルが落ちるか加わる回折格子を選択することができる。
【００３１】
図１０は送信機１０１、改善されたＮチャネルマルチプレクサ１０２及び受信機１０３を含み、すべて中継ファイバ１１により接続された波長分割多重（ＷＤＭ）通信システムを概略的に示す。ファイバ１１の入力は、いくつかの波長 λ1ないしλn における光信号から成る。マルチプレクサ１０２はここで述べるような１ないし複数の調整可能なチャープ回折格子１０４の使用により、改善される。
【００３２】
マルチプレクサ１０２は上流サーキュレータ１１０及び下流サーキュレータ１１１を含む１ないし複数の対（ここでは１対）のサーキュレータを含む。一連の同調可能な回折格子１０４がサーキュレータの間に配置され、それらの回折格子波長はチャネル間波長に配置されている。
【００３３】
本発明に従う同調可能なチャープ回折格子も、利得調整のため、長周期回折格子に応用できる。図１１に概略的に示されるように、単一長周期回折格子デバイスより広い帯域幅をカバーできる同調可能損失ファイバ９０が、シングルファイバ１１に沿った調整可能なチャープ長周期回折格子９１を連結することにより、構成できる。所望の損失スペクトルは回折格子のチャープを選択的に調整することによって得られる。
【００３４】
図１２は（エルビウムドープファイバ増幅器のような）希土類ドープ増幅器中の調整可能なチャープ長周期回折格子から成る同調可能損失ファイバ９０を含めることにより作られた動的に利得を平坦化した増幅器１１０を示す。増幅器１１０は好ましくは第１段の出力に配置された同調可能損失ファイバ９０を有する複数の希土類ファイバ増幅器段（たとえば段１１１及び１１２）を含むのが好ましい。これにより、最高のパワーと最低の雑音指数が得られる。雑音があまり重要でない用途の場合、ファイバ９０は第１段の前に置くことができる。パワーがあまり重要でない用途の場合、それは最後の段の出力に置くことができる。増幅器の応答を平坦化するための長周期回折格子については、たとえばここに参照文献として含まれる１９９５年７月４日にエイ・エム・ベングサーカー（Ａ．Ｍ．Ｖｅｎｇｓａｒｋａｒ）に承認された米国特許第５，４３０，８１７号に述べられている。そのようなデバイス１１０は広い条件下で、均一化された増幅を確実にするために、ＷＤＭ光通信システム中で有利に用いることができる。
【００３５】
図１３は中継ファイバ１１に沿って変調されたＷＤＭ光信号チャネルλ1、λ2・・・λn の源１５０を含む光ＷＤＭ通信システムを、概略的に示す。チャネルは図１２に示されるような利得平坦化増幅器でよい１ないし複数の利得均一化増幅器及び図１０に示されるような追加／差し引きデバイスでよい１ないし複数の追加／差し引きマルチプレクサデバイス１０２を通して、通過する。信号は１ないし複数のＷＤＭ受信機１５４で受信される。
【００３６】
本発明の延長として、以下は本発明の基礎となる理論についての出願人の最善の理解である。上で述べたような形状を有する動作デバイス中の定常状態の熱分布を計算するのに、非線形有限要素モデル化を用いた。計算は適合するメッシュ細分化を用い、それぞれ
【数１】
Figure 0003677183
及びＡ（Ｔ−Ｔo）5/4で与えられる割合での放射及び対流熱損失を仮定した。ここで、Ｔは金属表面の温度、Ｔoは周囲の温度、σはステファン−ボルツマン定数、Ｅは金属表面の放射率、Ａは空気中の自然対流を特徴づける定数である。加熱薄膜及びガラスファイバ間の密接した熱接触を仮定し、金属の厚さは５ないし２０ミクロンの間で変えた。重要な結果は、（Ｉ）一次近似で、ファイバのコア中の温度分布は、抵抗薄膜により生じた加熱パワーの分布に従う、（すなわち、ファイバの長さに沿った熱の流れは、温度分布の形を、加熱の分布から強く変えるようには見えない）及び（ＩＩ）温度の増加は加熱パワーに直線的に関係する。（すなわち、放射及び対流は強い非線形プロセスであるが、ファイバから出る熱の流れは、ほぼ直線的である。）これら２つの結果が正しく、ブラッグ共鳴が温度変化に直線的に関係する時、以下のように書くことが可能である。
ΔλB（ｘ）〜ΔＴ（ｘ）〜Ｉ2／ｔ（ｘ）
【００３７】
ここで、ΔλB（ｘ） はブラッグ共鳴のシフト、ｘは回折格子に沿った位置、ΔＴ（ｘ）は温度変化、ｔ（ｘ）は金属薄膜の厚さ、Ｉは印加電流である。この式はこれらデバイスの振舞いの簡単な近似で、複雑な（すなわち非直線的な）チャープを有する同調可能な回折格子の設計のある程度の指針を与える。
【００３８】
結論として、上述の結果及び理論は、熱的に調整可能なチャープを用いるブラッグファイバ回折格子デバイスの設計を示す。デバイスは魅力的な特徴をもち、その中にはパワーの効率的な動作、コンパクトな寸法、作製の簡単さ、制御可能な光学特性、機械的な歪に依存するような他の同調方式との両立性が含まれる。
【００３９】
上述の実施例は、本発明の原理の応用を表わすことができる多くの可能な具体的実施例の中の２〜３を示すものであることを、理解すべきである。本発明の精神及び視野を離れることなく、当業者には多くの様々な他の構成ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】 調整可能チャープを有する導波路回折格子デバイスの概略断面図である。
【図１ｂ】 調整可能チャープを有する導波路回折格子デバイスの概略断面図である。
【図２】 図１の回折格子デバイスを作製する工程を示すブロックダイヤグラムの図である。
【図３】 図２の方法を実施するのに有用な装置を示す図である。
【図４】 図２の方法を実施するのに有用な装置を示す図である。
【図５】 図１のデバイスの特性の具体例を示す図である。
【図６ａ】 図１のデバイスの特性の具体例を示す図である。
【図６ｂ】 図１のデバイスの特性の具体例を示す図である。
【図７】 図１のデバイスの特性の具体例を示す図である。
【図８ａ】 図１のデバイスの特性の具体例を示す図である。
【図８ｂ】 図１のデバイスの特性の具体例を示す図である。
【図８ｃ】 図１のデバイスの特性の具体例を示す図である。
【図９】 図１のデバイスの特性の具体例を示す図である。
【図１０】 通信システムにおけるデバイスの応用を示す図である。
【図１１】 通信システムにおけるデバイスの応用を示す図である。
【図１２】 通信システムにおけるデバイスの応用を示す図である。
【図１３】 通信システムにおけるデバイスの応用を示す図である。
【符号の説明】
９ 回折格子デバイス
１０ 光導波路、ファイバ
１１ 回折格子、ファイバ
１２ 屈折率摂動
１３ 基体、薄膜
１３Ａ（文章中では１３ａ） 抵抗薄膜、熱生成薄膜
１３Ｂ（文章中では１３ｂ） 抵抗薄膜
１４，１５ 電極部分
１６ パワー源
１６Ａ（文章中では１６ａ） 電圧源
１６Ｂ（文章中では１６ｂ） 電圧源
１７ 絶縁体
３０ 回転ステージ
３１ 金属
３２ 金属源
４１ 線、ワイヤ
４２ 線
４３ 金属部分
４４ メッキ槽、槽
４５ 回転ステージ
４６ スライド
４７ パワー源
４８ ワイヤ
４９ 電極
７０ 装置
７１ 毛細管
７２ ゴムストッパ
７３，７４ ワイヤ
９０ ファイバ
９１ 回折格子
１０１ 送信機
１０２ マルチプレクサ
１０３ 受信機
１０４ 回折格子
１１０ 上流サーキュレータ、増幅器
１１１ 下流サーキュレータ、増幅器段
１１２ 増幅器段
１５０ 源
１５４ 受信機

Claims (8)

  1. 調整可能なチャープ光ファイバ回折格子であって、
    光ファイバ回折格子を含む一定の長さの光ファイバを含み、前記光ファイバは前記ファイバの長さに沿って一連の屈折率変動を含み、さらに、
    前記回折格子の長さに沿って前記ファイバと熱的に接触して配置され、前記回折格子の長さに沿って電気抵抗が変化する間断のない抵抗被覆とを含み、前記抵抗被覆は、前記回折格子の長さに沿って本質的に一様な抵抗の第１の抵抗被膜と前記回折格子の長さに沿って抵抗が変化する第２の抵抗被膜とからなる合成体であり、
    前記第１の抵抗被膜は、第１の電気信号を前記第１の被覆抵抗へ印加して前記回折格子の中央周波数を調整する第１の印加手段に接続されており、そして前記第２の抵抗被膜は、第２の電気信号を前記第２の抵抗被膜に印加して、前記回折格子の長さに沿った温度勾配を生成することにより前記回折格子のチャープを調整する第２の印加手段に接続されていることを特徴とする調整可能なチャープ光ファイバ回折格子。
  2. 前記第２の抵抗被膜の抵抗は前記回折格子の長さに沿って増加することを特徴とする請求項１に記載の調整可能なチャープ回折格子。
  3. 前記第２の抵抗被膜は回折格子の長さに沿って厚さが減少することを特徴とする請求項１に記載の調整可能なチャープ回折格子。
  4. 前記第２の抵抗被膜は前記回折格子の長さに沿って組成が変化することを特徴とする請求項１に記載の調整可能なチャープ回折格子。
  5. 前記第２の抵抗被覆の抵抗は回折格子の長さに沿って単調に増加することを特徴とする請求項１に記載の調整可能なチャープ回折格子。
  6. 請求項１に従う回折格子を含むことを特徴とする光導波路マルチプレクサ。
  7. 請求項１に従う回折格子を含むことを特徴とする光導波路増幅器。
  8. 請求項１に従う回折格子を含むことを特徴とする光導波路通信システム。
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