JP3693494B2 - Preparation and chirped optical fiber filter chirped optical fiber filter - Google Patents

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【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、光フィルタの製造方法及び光フィルタに関し、詳細には、例えばファイバブラッググレーティングを用いた光フィルタの製造方法及び光フィルタに関する。 The present invention relates to a manufacturing method and an optical filter of the optical filter, in particular, to a manufacturing method and an optical filter of the optical filter using the example fiber Bragg grating.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来の光通信分野では、波長フィルタや分散補償器などの光フィルタとして、ファイバブラッググレーティング(以下、FBGという)が多用されている。 In conventional optical communication field, as an optical filter, such as a wavelength filter or dispersion compensator fiber Bragg grating (hereinafter, referred to as FBG) is frequently used. このFBGは、光ファイバのコアに対して周期的な屈折率変化を施して形成する。 The FBG is formed by performing a periodic refractive index change with respect to the core of the optical fiber. 周期的な屈折率変化(屈折率変調)は、例えば位相マスク法により形成する。 Periodic refractive index change (refractive index modulation) is formed, for example, by phase mask method. この位相マスク法については、例えば「米国特許5367588号」(文献1)がある。 This phase mask method, for example, a "US Patent No. 5367588" (Reference 1).
【0003】 [0003]
図7は従来の位相マスク法を用いたFBG作製の概念図であり、図8は位相マスクの外観図である。 Figure 7 is a conceptual view of the FBG fabricated using a conventional phase mask method, FIG. 8 is an external view of a phase mask.
【0004】 [0004]
まず、FBG作製の概要について説明する。 First, an overview of the FBG manufacturing.
【0005】 [0005]
光学系は、レーザ光源1、アッテネータ(出力調整器)3、ミラー4、及びシリンドリカルレンズ5を備えている。 Optics, laser light source 1, an attenuator (output regulator) 3, a mirror 4, and a cylindrical lens 5. レーザ光源1(例えば、ラムダ・フィジックス製KrFエキシマレーザ)から波長248nmのレーザ光2が出力され、レーザ光2は、アッテネータ3を通過して、ミラー4により90°の方向変換を受け、さらに、シリンドリカルレンズ5によりビーム径が調整されて位相マスク6に照射される。 A laser light source 1 (e.g., manufactured by Lambda Physics KrF excimer laser) output laser beam 2 having a wavelength of 248nm from the laser light 2 passes through the attenuator 3, receives the direction change of 90 ° by the mirror 4, further beam diameter is irradiated is adjusted to the phase mask 6 by the cylindrical lens 5.
【0006】 [0006]
この位相マスク6でレーザ光7は回折され、図7拡大部に示すように位相マスク6の下部には縞模様の回折光8が生じる。 The laser beam 7 in the phase mask 6 is diffracted, the diffracted light 8 of stripes is generated in the lower part of the phase mask 6 as shown in FIG. 7 enlarged portion. この下に、クラッド9が露出した状態の感光性光ファイバ10(例えば、水素充填を施したコーニング)を設置することで、回折光の強度の高い部分で光感光性ファイバ10のコア部11に局所的な屈折率変化が起こる。 Below this, the photosensitive optical fiber 10 with the cladding 9 is exposed (e.g., Corning subjected to hydrogen charging) By installing a core portion 11 of the optical light-sensitive fiber 10 portion with high intensity of the diffracted light local refractive index changes occur. 図中、12はこの屈折率変化部(屈折率変調部)である。 In the figure, 12 is a refractive index change portion (refractive index modulation unit).
【0007】 [0007]
この光感光性ファイバ10の軸方向からレーザ光13を入射させると式(1)に示す波長の反射光λb14はブラッグ反射により入射端15に出射されるようになる。 Reflected light λb14 wavelength showing the axial direction when the incident laser beam 13 formula (1) of the optical light-sensitive fiber 10 is to be emitted to the incident end 15 by Bragg reflection.
【0008】 [0008]
λb=2・n eff・Λ …(1) λb = 2 · n eff · Λ ... (1)
ここで、n effはグレーティング部のコアの実効屈折率、Λはファイバの屈折率変化の周期である。 Here, n eff is the effective refractive index of the core of the grating portion, lambda is the period of the refractive index change of the fiber.
【0009】 [0009]
位相マスク法では、位相マスクを介して光ファイバに紫外線光を照射する。 The phase mask method, irradiates ultraviolet light to the optical fiber through the phase mask. 位相マスクは紫外線光の透過が可能な板状体である。 Phase mask is a plate-like body capable of transmitting ultraviolet light. この板状体の表面には複数個の凹部が形成されており、各凹部は所定の間隔をもって直線的に配列している。 And a plurality of recesses formed on the surface of the plate-shaped body, each recess is linearly arranged at predetermined intervals. これら凹部により紫外線光が回折する。 UV light is diffracted by the recesses. その回折光の強度は、凹部の配列間隔(ピッチ)に応じた位置で強められたり弱められたりする。 The intensity of the diffracted light, or weakened or strengthened at the position corresponding to the arrangement interval of the recesses (pitch). 一方、光ファイバのコアは、紫外線光によってその屈折率が変化する材料で形成されている。 On the other hand, the core of the optical fiber, the refractive index by ultraviolet light is formed of a material that changes. このような光ファイバを光感光性ファイバという。 Such an optical fiber as the optical photosensitive fiber.
【0010】 [0010]
上述した回折光が光ファイバに対して照射されるので、光ファイバの延在方向(長手方向、光の導波方向)に沿って、周期的な屈折率変調すなわちグレーティングがコアに形成される。 Since the diffracted light as described above is irradiated to the optical fiber, the extending direction of the optical fiber along the (longitudinal direction, the light propagation direction), periodic refractive index modulation i.e. the grating is formed in the core.
【0011】 [0011]
上述の位相マスクの作製方法は、例えば「PRODUCTION OF IN_FIBRE GRATINGS USING A DIFFRACTIVE OPTICAL ELEMENT」 DZAnderson et.al.,Electronics Letters 18th Mar 1993 Vol 29 No.6(文献2)に記載されている製造方法によって形成される。 The method for manufacturing a phase mask described above, formed by the manufacturing method described in, for example, "PRODUCTION OF IN_FIBRE GRATINGS USING A DIFFRACTIVE OPTICAL ELEMENT" DZAnderson et.al., Electronics Letters 18th Mar 1993 Vol 29 No.6 (Reference 2) It is.
【0012】 [0012]
上記文献2に記載された位相マスク6の作製方法を図示せずに以下に説明する。 It described below not shown a method for manufacturing a phase mask 6 described in the above literature 2. まず、石英ガラス板にCr薄膜をスパッタリング若しくは蒸着法により、形成する。 First, by a sputtering or vapor deposition of Cr thin film on a quartz glass plate, it is formed. 次に電子ビームリソグラフィ法により、Cr薄膜をパターニングする。 Then the electron beam lithography, patterning the Cr thin film. この時、ライン(Cr)/スペースを等寸法(Λ/Λ)としておく。 In this case, keep the line (Cr) / space equal size (Λ / Λ). 2Λが後の回折格子列の周期となる。 2Λ is the period of the diffraction grating string after. その後、Crパターンをマスクとして下地の石英を反応性イオンエッチングを用いてエッチングし、溝を形成する。 Then etched using reactive ion etching quartz underlying the Cr pattern as a mask to form a groove. その後、Cr薄膜を酸により除去することで、石英基板上に凸凹の回折格子列17(図8)が作製される。 Thereafter, by removing the acid Cr thin film, diffraction of irregularities on a quartz substrate lattice columns 17 (FIG. 8) is produced.
【0013】 [0013]
一方、レーザの照射方法は、レーザビーム7の大きさが25×10mm程度であるので屈折率変化部12が十分に短い場合(≦15mm)は直接、長い場合には、ミラー4あるいは位相マスク6と光感光性ファイバ10を走査させる方式で作製される。 On the other hand, the irradiation method of a laser, when the laser beam size 7 25 × refractive index change portion 12 so that the order of 10mm is sufficiently short (≦ 15 mm) directly, if the long, mirror 4 or phase mask 6 It is prepared in a manner to scan the optical photosensitive fibers 10 and.
【0014】 [0014]
また、ブラッグ反射波長λb14の反射帯域を広くしたい場合には、例えば「ファイバグレーティングとその応用」井上ら応用物理第66巻第1号pp33−36(文献3)に記載されているチャープグレーティングの構造にすればよい。 When it is desired to widen the reflection band of the Bragg reflection wavelength λb14, for example, "Fiber Grating and Its Application" chirped grating structures described in Inoue et al. Applied Physics Vol. 66, No. 1 Pp33-36 (Reference 3) it may be set to. 上記文献3に記載のチャープグレーティングの構造は、チャープグレーティングと呼ばれるようなΛが小から大へ連続的、段階的に変化するようにしたものである(図8参照)。 Structure of the chirp grating described in Reference 3 are those as called chirped grating Λ continuously from the small to the large, and to vary stepwise (see FIG. 8).
【0015】 [0015]
次にアポダイズ法について説明する。 Next, a description will be given of apodization method.
【0016】 [0016]
図9はフラット形状の屈折率分布を示す図、図10はFBGフィルタの反射特性を示す図である。 Figure 9 is a diagram showing a refractive index profile of a flat shape, 10 is a graph showing the reflection characteristics of the FBG filter.
【0017】 [0017]
図9に示すファイバ長手方向に対して均一強度でレーザを照射させた場合、図10に示すように、FBGフィルタ特性としてサイドモード20の発生、反射帯域、フラットトップ部のリップルなどが発生する。 If was irradiated with laser with uniform strength to the fiber longitudinal direction shown in FIG. 9, as shown in FIG. 10, the occurrence of side mode 20 as FBG filter characteristic, the reflection band, such as ripples of the flat top portion is generated.
【0018】 [0018]
これらの問題のひとつの解決手段としてアポダイズ法が提案されている。 Apodization method has been proposed as one of these problem solving means. アポダイズ法は、例えば「Apodised in-fibre Bragg grating refiectors photo imprinted using a phase mask」B.Malo et.al.,Electronics Letters 2nd February 1995 Vol.31 No.3,pp.223-225(文献4)に記載されたものがある。 Apodization method, for example, "Apodised in-fibre Bragg grating refiectors photo imprinted using a phase mask" B.Malo et.al., Electronics Letters 2nd February 1995 Vol.31 No.3, in pp.223-225 (Document 4) there are things that have been described.
【0019】 [0019]
図11はアポダイズ法を説明するための図、図12はアポダイズ法を用いたFBGフィルタの反射特性を示す図である。 Figure 11 is a diagram for illustrating the apodization method, FIG. 12 is a graph showing the reflection characteristics of the FBG filter using apodization method.
【0020】 [0020]
アポダイズ法(apodization法)は、図11に示すように屈折率変化を、ファイバ長さ方向の屈折率変化の包絡線をガウシャン関数、COSIN関数のようなベル状33にする方法であり、ファイバの長手方向においてグレーティングの強度が不連続に変化しないように、グレーティングの強度分布に一定の窓関数を用いるものである。 Apodization method (Apodization method) is a method for the bell 33, such as a Gaussian function, COSIN function refractive index change, the envelope of the refractive index change in the fiber length direction as shown in FIG. 11, the fiber as the grating strength in the longitudinal direction does not change discontinuously, it is to use a certain window function to the intensity distribution of the grating. 図12と図10を比較してわかるように、アポダイズ法を用いることによりFBGフィルタ特性において、サイドモード20の発生、反射帯域、フラットトップ部のリップルの発生が緩和される。 As can be seen by comparing FIGS. 12 and 10, the FBG filter characteristics by using the apodization method, generation of side mode 20, the reflection band, the occurrence of ripples of the flat top portion is alleviated.
【0021】 [0021]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかしながらこのような従来の光フィルタの製造方法にあっては、以下のような問題点があった。 However there to the method of manufacturing the conventional optical filter, it has problems as follows.
【0022】 [0022]
すなわち、チャープグレーティングマスクを用いた広帯域フィルタをアポダイズ法を用いて作製した場合、フィルタ特性において前記フラットトップの平坦化、サイドローブの抑圧を達成するためにはチャープグレーティングマスクの長波長側、短波長側の多くの領域をアポダイズ領域とする必要がある。 That is, when the wideband filter using chirped grating mask was fabricated by using the apodization technique, flattening of the flat-top in the filter characteristics, in order to achieve the suppression of side lobes long wavelength side of a chirp grating mask, short wavelength it is necessary to more areas of the side and apodized region. このため、作製されたFBGの帯域がチャープグレーティングマスクの帯域と比較して狭帯域となってしまうという問題点があった。 Therefore, the bandwidth of the fabricated FBG has a problem that becomes a narrow band as compared to the bandwidth of the chirp grating mask.
【0023】 [0023]
また、図13に波長分散特性を示すように、通常の条件で現状のアポダイズ法を適用した場合、図13(a)に示すように、分散補償特性の群遅延時間の傾きの均一性が低下する。 Also, as shown the wavelength dispersion characteristics in Fig. 13, when applying the apodization process the current under normal conditions, as shown in FIG. 13 (a), lowering the uniformity of the gradient of the group delay time of the dispersion compensating characteristics to. すなわち、光入射側(通常の分散補償素子の場合、長波長側)での分散補償特性の群遅延時間の傾きを良好にするようにアポダイズ領域を規定した場合、反対側(短波長側)の波長領域で図13(b)に示すようにリップル47が出現する。 That is, the light incident side (in the case of a normal dispersion compensation element, the long wavelength side) when defining the apodized region so as to improve the slope of the group delay time of the dispersion compensating characteristics at the opposite side (the shorter wavelength side) ripple 47 appears as shown in FIG. 13 (b) in the wavelength region. このリップル47が原因となり、波長分散補償素子としては、非常に補償帯域の狭いフィルタとなるという問題点が生ずる。 The ripple 47 causes, as a wavelength dispersion compensation element, very problem of a narrow filter with compensation band occurs. ここでは、計算機の都合から光入射側を短波長側としてシミュレートした。 Here, simulated convenience of computer a light incident side as the short wavelength side.
【0024】 [0024]
本発明は、フィルタ特性においてフラットトップを平坦化しつつ反射帯域を広く、あるいはフェーズマスクを短くすることができ、レーザ照射時間を短くすることができる光フィルタの製造方法及び光フィルタを提供することを目的とする。 The present invention is broadly a reflection band while flattening the flat top in the filter characteristics, or phase mask can be shortened, to provide a manufacturing method and an optical filter of the optical filter can be shortened laser irradiation time for the purpose.
【0025】 [0025]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明に係るチャープ型光ファイバフィルタの製造方法は、光感光性ファイバに紫外線光と位相マスクを用いて、光感光性ファイバの選択的領域に紫外線光を照射することで選択的にグレーティング領域を形成する光フィルタ製造方法において、ファイバの長手方向において屈折率変化量が連続に変化するアポダイズ領域を、短波長側と長波長側において非対称とし、光入射側のアポダイズ領域が反対側のアポダイズ領域の2倍から8倍の長さであることを特徴とする。 Method of manufacturing a chirped optical fiber filter according to the present invention, using an ultraviolet light and a phase mask in the optical photosensitive fibers, the selective region of the optical photosensitive fibers selectively grating region by irradiating ultraviolet light in the optical filter manufacturing method of forming the apodized region refractive index variation changes continuously in the longitudinal direction of the fiber, and asymmetrical in the short wavelength side and long wavelength side, the apodized region of the light incident side opposite apodized region characterized in that it is a length of 8 times 2-fold.
【0027】 [0027]
本発明に係るチャープ型光ファイバフィルタの製造方法は、短波長側と長波長側において非対称であるアポダイズ領域を、書き込み時のレーザ光の光路を移動させ、その移動速度を変化させて単位面積当たり、又は単位時間当たりのファイバ受光面強度を変化させ、屈折率変化量を連続的に変化させて形成するものであってもよい。 Method of manufacturing a chirped optical fiber filter according to the present invention, the apodized region is asymmetric in the short wavelength side and the long wavelength side, moves the optical path of the laser beam during writing, per unit area by changing the moving speed , or a unit changing the fiber receiving surface strength per time, may be one formed by continuously changing the refractive index change.
【0028】 [0028]
本発明に係るチャープ型光ファイバフィルタの製造方法は、短波長側と長波長側において非対称であるアポダイズ領域を、書き込み時のファイバを搭載したステージを移動させ、その移動速度を変化させて単位面積当たり、又は単位時間当たりのファイバ受光面強度を変化させ、屈折率変化量を連続的に変化させて形成するものであってもよい。 Method of manufacturing a chirped optical fiber filter according to the present invention, the apodized region is asymmetric in the short wavelength side and the long wavelength side, the stage is moved equipped with fiber during writing, unit area changes its moving speed per or unit to change the fiber receiving surface strength per time, it may be one formed by continuously changing the refractive index change.
【0029】 [0029]
本発明に係るチャープ型光ファイバフィルタの製造方法は、短波長側と長波長側において非対称であるアポダイズ領域を、レーザ周波数に差を持たせて変調する、又は減衰率を自動で変調できる減衰器により光源のエネルギーに差を持たせて変調させ、単位面積当たり、又は単位時間当たりのファイバ受光面強度を変化させ、屈折率変化量を連続的に変化させて形成するものであってもよい。 Method of manufacturing a chirped optical fiber filter according to the present invention, the apodized region is asymmetric in the short wavelength side and the long wavelength side, modulates to have a difference in laser frequency, or an attenuator capable of modulating the attenuation factor is automatically the energy of the light source to have a difference by modulating, per unit area, or the unit to change the fiber receiving surface strength per time, may be one formed by continuously changing the refractive index change.
【0030】 [0030]
上記光入射側は、分散補償ファイバブラッググレーティングの場合には長波長側であってもよく、また、上記屈折率変化量は、グレーティングの強度、つまりグレーティングを形成するときに照射する光強度、あるいは照射時間を変化させることによりもたらされたものであってもよい。 The light incident side, in the case of dispersion compensating fiber Bragg grating may be a long wavelength side, also, the refractive index change, the strength of the grating, i.e. light intensity irradiated when forming the grating or, changing the irradiation time may be those brought about by Rukoto.
【0031】 [0031]
本発明に係るチャープ型光ファイバフィルタは、光感光性ファイバに紫外線光と位相マスクを用いて、光感光性ファイバの選択的領域に紫外線光を照射することで選択的にグレーティング領域が形成された光フィルタにおいて、光フィルタは、ファイバの長手方向において屈折率変化量が連続に変化するアポダイズ領域が、短波長側と長波長側において非対称であり、光入射側のアポダイズ領域が反対側のアポダイズ領域の2倍から8倍の長さで構成されたことを特徴とする。 Chirped optical fiber filter according to the present invention, using an ultraviolet light and a phase mask in the optical photosensitive fibers, selectively grating region by irradiating ultraviolet light to the selective regions of the optical light-sensitive fibers are formed in the optical filter, the optical filter is apodized region refractive index variation changes continuously in the longitudinal direction of the fiber, is asymmetric in the short wavelength side and the long wavelength side, the apodized region of the light incident side opposite apodized region characterized in that it consists of a length of 8 times 2-fold.
【0032】 [0032]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
本発明に係る光フィルタの製造方法は、波長フィルタや分散補償器などの光フィルタとして用いられるFBGの製造方法に適用することができる。 Method of manufacturing an optical filter according to the present invention can be applied to the manufacturing method of an FBG used as an optical filter such as a wavelength filter or dispersion compensator.
【0033】 [0033]
第1の実施形態図1は本発明の第1の実施形態に係る光フィルタの製造方法の構成を示す図であり、アポダイズ法を用いたFBG作製の概念図を示す。 First Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a method of manufacturing an optical filter according to the first embodiment of the present invention, a conceptual diagram of FBG fabricated using apodization method.
【0034】 [0034]
本発明は、新規なアポダイズ法に関するものであり、アポダイズ法以外は前記図7及び図8で述べた従来の製造方法と同様であるため省略し、新規なアポダイズ法のみについて以下詳細に説明する。 The present invention relates to a novel apodization method, is omitted except for the apodization technique is similar to the conventional manufacturing method described in FIG. 7 and FIG. 8, it will be described below in detail only novel apodization method.
【0035】 [0035]
図1において、100はファイバへの紫外線書き込み装置であり、ファイバへの紫外線書き込み装置100は、基本的にレーザ光源121、レーザ光源121からの紫外線をファイバヘ導く反射ミラー122、位相マスク123、ファイバを載せるファイバステージ124、そして紫外線が書き込まれるファイバ125から構成される。 In Figure 1, 100 is an ultraviolet writing device to the fiber, ultraviolet writing device 100 to the fiber, basically the laser light source 121, a reflecting mirror 122 for guiding Faibahe the UV light from the laser light source 121, a phase mask 123, the fiber fiber stage 124 placed, and composed of fiber 125 UV is written. このとき、上記反射ミラー122は移動できるようにしておく。 At this time, the reflecting mirror 122 is kept to be moved. この反射ミラー122が移動126することで、微小紫外線スポットがファイバ長手方向にわたって移動し、長いファイバヘ紫外線が書き込まれることになる。 By this reflection mirror 122 is moved 126, micro UV spot is moved over the longitudinal direction of the fiber, so that the long Faibahe ultraviolet is written.
【0036】 [0036]
ここで、連続的に屈折率変化を発生させるため、図1に示すように位相マスク123において、長波長側のアポダイズ領域127と短波長側のアポダイズ領域128とで位相マスクの領域(ファイバ長手方向の長さ)に差を持たせる。 Here, to generate a continuously refractive index change in the phase mask 123, as shown in FIG. 1, the area (the longitudinal fiber direction of the phase mask at an apodized region 127 on the longer wavelength side and apodized region 128 on the short wavelength side of giving a difference in length). かつ、図1に示すように、レーザ光源121からの紫外線をファイバヘ移動しながら導く反射ミラー122の移動速度を、上記長波長側のアポダイズ領域127及び短波長側のアポダイズ領域128の領域に相当する範囲で、図1の下側に示すように速度変調129,130することで、光学系の光路移動速度に差を持たせる。 And, as shown in FIG. 1, the moving speed of the reflection mirror 122 that guides while the UV light from the laser light source 121 moves Faibahe, corresponding to the region of the long-wavelength side of the apodized region 127 and the shorter wavelength side apodized region 128 range, by velocity modulation 129,130 ​​as shown in the lower part of FIG. 1, to provide a difference in optical path the moving speed of the optical system.
【0037】 [0037]
これにより、上記長波長側のアポダイズ領域127及び短波長側のアポダイズ領域128において、単位面積当たり、単位時間当たりのファイバ受光面強度に所望の差を持たせながら、連続的に変化させることができる。 Thus, in the apodized region 127 and the shorter wavelength side apodized region 128 of the long-wavelength side, per unit area, while providing the desired differences in the fiber receiving surface intensity per unit time, it can be varied continuously .
【0038】 [0038]
さらに、図1において、ファイバの長手方向の長波長側領域のアポダイズ領域127と短波長側のアポダイズ領域128のアポダイズ領域は、非等分(非対称)に割り振ってある。 Further, in FIG. 1, apodized region of the longitudinal of the long wavelength side region apodized region 127 and on the short wavelength side apodized region 128 of the fiber, it is allocated to the non-equal (asymmetric). つまり、長波長側のアポダイズ領域127が短波長側のアポダイズ領域128より狭くなるように速度変調をかける。 In other words, apodized region 127 on the longer wavelength side places a so velocity modulation is narrower than the apodized region 128 on the short wavelength side.
【0039】 [0039]
このように、本実施形態に係るアポダイズ法は、ファイバの長手方向において、アポダイズ領域と非アポダイズ領域との割合を一定の範囲の割合とし、かつ一定の範囲のアポダイズ領域を短波長側と長波長側に非等分(非対称)で割り振るものである。 Thus, apodization method according to the present embodiment, in the longitudinal direction of the fiber, apodized region and the proportion of the non-apodized region and the proportion of a certain range, and constant on the short wavelength side and long wavelength apodization region in the range it is intended to allocate a non-equal to the side (asymmetric). 以下、この新規なアポダイズ法を非対称アポダイズ法と呼ぶ。 Hereinafter referred to as the novel apodization method asymmetric apodization method.
【0040】 [0040]
ここで、長波長側と短波長側のアポダイズ領域の非等分の割合について説明する。 The following describes a non-equal ratio of the apodization region of long wavelength side and the short wavelength side.
【0041】 [0041]
アポダイズの基本的な考え方としてサイドローブの抑圧、フラットトップの平坦化が達成される範囲でアポダイズ領域は狭い方が好ましい。 Suppression of side lobes as the basic idea of ​​the apodized, apodized region to the extent that flattening of the flat-top can be achieved is preferably narrow. すなわち、狭い方が所望の帯域を得るために必要な書き込み長が短くなるのでレーザ照射時間の短縮、フェーズマスクの短縮が得られ、最終的には生産量の増大、コストの低減化が図られる。 That is, shortening of the laser irradiation time so narrow is shortened write length required to obtain a desired bandwidth, reduced phase mask is obtained, eventually increasing production volume, cost reduction of can be achieved .
【0042】 [0042]
本非対称アポダイズ法においても同様な理由から、アポダイズ領域の非等分について長波長側(グレーティング書き込み開始側)のアポダイズ領域は、従来のアポダイズ領域と実質的に同じとする。 For the same reason also in this asymmetric apodization method, apodized region of non-equal for the long wavelength side of the apodized region (grating writing start side) is substantially the same as the conventional apodized region. すなわち、前記図8において、回折格子の周期Λ、ステップチャープのステップ数S、レーザ光源の強度等により任意好適に設定する。 That is, in FIG. 8, the period of the diffraction grating lambda, step number S of steps chirp, arbitrarily set suitably by the intensity of the laser light source or the like. 但し、本非対称アポダイズ法では、短波長側(グレーティング書き込み終了側)のアポダイズ領域を長波長側のアポダイズ領域の1/8から1/2に設定することを特徴とする。 However, in this asymmetric apodization method, and sets the apodized region to 1/2 from 1/8 of the apodization region on the long wavelength side of the short wavelength side (the grating writing end side).
【0043】 [0043]
また、図示は省略するが、上述した方法により作製したFBGを光フィルタ及び分散補償素子等のデバイスとして用いるためには、ファイバの信号光の入力端にコネクタを接続し、かつ、反対側には透過光を反射させないための終端器を取り付ける必要がある。 Although not shown, in order to use the FBG prepared by the method described above as a device such as an optical filter and the dispersion compensation element, connect the connector to the input end of the signal light of the fiber, and, on the opposite side it is necessary to attach the terminator for preventing the reflected transmitted light.
【0044】 [0044]
以上説明したように、第1の実施形態に係るFBGフィルタの製造方法では、ファイバの長手方向において屈折率変化量が連続に変化するアポダイズ領域を、短波長側と長波長側において非対称とするようにするため、位相マスク123において、長波長側のアポダイズ領域127と短波長側のアポダイズ領域128とで位相マスクの領域に差を持たせ、かつ、反射ミラー122の移動速度を、長波長側のアポダイズ領域127及び短波長側のアポダイズ領域128の領域に相当する範囲で速度変調129,130するようにしたので、フィルタ特性においてフラットトップを平坦化しつつ反射帯域を広く、あるいはフェーズマスクを短くすることができ、レーザ照射時間を短くすることができる。 As described above, in the manufacturing method of the FBG filter according to the first embodiment, apodization region refractive index variation changes continuously in the longitudinal direction of the fiber, so that the asymmetric in the short and long wavelength sides for, in the phase mask 123, to have a difference in the region of the phase mask at an apodized region 127 on the longer wavelength side and apodized region 128 on the short wavelength side, and the moving speed of the reflecting mirror 122, on the long wavelength side since so as to velocity modulation 129 and 130 in a range corresponding to the region of the apodized region 127 and the shorter wavelength side apodized region 128, shortening the wide reflection band while flattening the flat top or phase mask, the filter characteristic can be, it is possible to shorten the laser irradiation time.
【0045】 [0045]
以下、本実施形態の効果を具体的に説明する。 It will be specifically described the effects of the present embodiment.
【0046】 [0046]
図2は本実施形態に係るFBGフィルタの波長分散特性を示す図であり、長波長側、短波長側のアポダイズ領域に変化を持たせてシミュレーションを行った結果である。 Figure 2 is a diagram showing the wavelength dispersion characteristic of the FBG filter according to the present embodiment, a result of simulation to have a change long wavelength side, the apodized region on the short wavelength side.
【0047】 [0047]
図2は、前記図13に示す従来の対称形アポダイズ法と比較するための本非対称アポダイズ法におけるシミュレーション結果を示すものであり、波長帯域1.0nm、分散補償量800ps/nmのフェーズマスクを想定して計算した場合、フェーズマスク長(露光長)は約8cmとなる。 FIG. 2 shows a simulation result in the asymmetric apodization method for comparison with the conventional symmetric apodization method shown in FIG. 13, assume wavelength band 1.0 nm, the phase mask of the dispersion compensation amount 800 ps / nm when calculated by the phase mask length (exposure length) is about 8 cm. 上記条件で光入力端を短波長側として計算した結果、十分なサイドローブの抑圧、フラットトップの平坦化が得られる条件は光入力側アポダイズ領域が15%(12mm)以上のときであることが判明した。 Calculation results of light input end above conditions as a short wavelength side, the suppression of sufficient sidelobe, it conditions the flattening of the flat-top can be obtained the light input side apodized region is when more than 15% (12 mm) found.
【0048】 [0048]
前記図13に示す従来のアポダイズ法では分散リップルが小さく平坦な反射帯域48は0.6nmであったものが、本非対称アポダイズ法を用いた方法によれば、図2に示すように短波側アポダイズ12mm、長波側アポダイズ4mm(比率;3:1)とした場合、分散リップルが小さく平坦な反射帯域48は0.73nmとなった。 FIG 13 flat reflective band 48 a small dispersion ripple in conventional apodization method shown in the what was 0.6 nm, according to the method using the present asymmetric apodization method, short-wave apodized as shown in FIG. 2 12 mm, the long wave side apodized 4 mm (ratio; 3: 1) as when the dispersion ripple small flat reflective band 48 became 0.73 nm. これは前記図13で見られたリップル47が本方法によりなくなったためである。 This is because the ripples 47 seen in FIG. 13 is exhausted by this method.
【0049】 [0049]
換言すれば、本実施形態によれば、アポダイズ領域に相当する領域の位相マスクの長さに差を持たせ、ミラー移動速度が変調する範囲に差を持たせるなど光学系の光路移動に差を持たせることで、ファイバの長手方向においてグレーティングの強度が速続に変化するアポダイズ領域を、短波長側と長波長側において所望の比率(1/8〜1/2)で非対称化できる。 In other words, according to this embodiment, to have a difference in length of the phase mask of the region corresponding to the apodization region, a difference in optical path movement of the optical system such as a mirror movement speed to have a difference in range to modulate by providing, apodization region in which the intensity of the grating is changed to the speed continues in the longitudinal direction of the fiber, it can be asymmetrical in the desired ratio (1 / 8-1 / 2) at the short wavelength side and the long wavelength side.
【0050】 [0050]
図3は非対称アポダイズ法を説明するための図、図4は非対称アポダイズ法を用いたFBGフィルタの反射特性を示す図であり、前記図11及び図12の従来のアポダイズ法に対応している。 Figure 3 is a diagram for explaining an asymmetric apodization method, FIG. 4 is a diagram showing the reflection characteristics of the FBG filter using the asymmetric apodization method, which corresponds to the conventional apodization method of FIGS. 11 and 12.
【0051】 [0051]
図11の従来例と比較して明らかなようにフラットトップ領域が大幅に平坦化162(図3)されるとともに、図12に示す反射スペクトルのサイドモードの発生46が図4に示すように抑圧160されている。 With conventional flat-top region, as apparent from the comparison is considerably flattened 162 (FIG. 3) in FIG. 11, the side mode generation 46 of the reflection spectrum shown in FIG. 12 is suppressed as shown in FIG. 4 It has been 160.
【0052】 [0052]
このように、反射スペクトルのサイドモードが抑圧160され、フラットトップも平坦化162される条件下において、図2に示すように反射帯域を広くとる、あるいはフェーズマスクを短くすることができ、更にはレーザ照射時間を短くすることができる。 Thus, the side modes of the reflection spectrum is suppressed 160, under conditions in which the flat-top is also flattened 162, a wider reflection band as shown in FIG. 2, or phase mask can be shortened, and further it is possible to shorten the laser irradiation time. これにより、製品コストを低減するが可能になる。 This allows it to reduce the product cost.
【0053】 [0053]
また、ステージ移動速度制御プログラムなどを用意すれば、任意にフィルタ特性を改善した各種、任意の長さ(0.1〜4メートル)のFBGを容易に作製できる。 Further, by preparing and stage speed control program, various improved optionally filter characteristics, any length the FBG of (0.1 to 4 m) can be easily produced.
【0054】 [0054]
第2の実施形態図5は本発明の第2の実施形態に係る光フィルタの製造方法の構成を示す図であり、アポダイズ方法の変更例である。 The Second Embodiment FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a method of manufacturing an optical filter according to a second embodiment of the present invention, it is a modification of apodization methods.
【0055】 [0055]
第1の実施形態ではミラー移動速度を変調させることにより、アポダイズをかける手法について説明したが、本実施形態は他の手段によるアポダイズ方法を説明する。 By modulating the mirror moving speed in the first embodiment has been described technique of applying apodization, the present embodiment will be described apodization method by other means.
【0056】 [0056]
図5はファイバとフェーズマスクを固定しているファイバステージ134を速度変調をかけて移動させることによりアポダイズをかける方法を示す。 Figure 5 illustrates a method of applying apodized by moving the fiber stage 134 holding the fiber and phase mask over velocity modulation.
【0057】 [0057]
図5において、ファイバへの紫外線書き込み装置は、基本的にレーザ光源131、レーザ光源131からの紫外線をファイバヘ導く反射ミラー132、位相マスク133、ファイバを載せるファイバステージ134、そして紫外線が書き込まれるファイバ135から構成される。 5, the ultraviolet writing device to the fiber, basically the laser light source 131, a reflection mirror 132 for guiding Faibahe the UV light from the laser light source 131, a phase mask 133, the fiber stage 134 placing the fiber and fiber 135 UV is written, It consists of. このとき、上記ファイバステージ134は移動できるようにしておく。 In this case, the fiber stage 134 leave to be moved. このファイバステージ134が移動136することで、微小紫外線スポットがファイバ長手方向にわたって移動し、長いファイバヘ紫外線が書き込まれることになる。 By this fiber stage 134 is moved 136, micro UV spot is moved over the longitudinal direction of the fiber, so that the long Faibahe ultraviolet is written.
【0058】 [0058]
ここで、連続的に屈折率変化を発生させるため、図5に示すように位相マスク133において、長波長側のアポダイズ領域137と短波長側領域のアポダイズ領域138とでマスクの長さに差を持たせる。 Here, to generate a continuously refractive index change in the phase mask 133, as shown in FIG. 5, the difference in the length of the mask in the apodized region 137 on the longer wavelength side and apodized region 138 on the short wavelength side region to have. かつ、図5の下側に示すように、ファイバを搭載したステージ移動速度を、上記長波長側のアポダイズ領域137及び短波長側領域のアポダイズ領域138のマスクの長さに相当する範囲で、速度変調139,140することでステージ移動速度に差を持たせる。 And, as shown in the lower part of FIG. 5, equipped with a stage speed of fiber, the extent corresponding to the length of the mask of the apodization region 138 of the apodized region 137 and the short wavelength side region of the long-wavelength side, the speed to have a difference in the stage moving speed by modulating 139,140.
【0059】 [0059]
これにより、上記長波長側のアポダイズ領域137及び短波長側領域のアポダイズ領域138において、単位面積当たり、単位時間当たりのファイバ受光面強度に所望の差を持たせながら、連続的に変化させる。 Thus, in the apodized region 138 of the apodized region 137 and the short wavelength side region of the long-wavelength side, per unit area, while providing the desired differences in the fiber receiving surface intensity per unit time, continuously varied.
【0060】 [0060]
また、短波長側のアポダイズ領域、長波長側のアポダイズ領域、及びフラットトップの領域の割合は第1の実施形態と同様に設定する。 Further, apodized region on the short wavelength side, the long wavelength side apodized region, and the ratio of the flat-top region is set as in the first embodiment.
【0061】 [0061]
以上説明したように、第2の実施形態に係るFBGフィルタの製造方法では、長波長側のアポダイズ領域137と短波長側のアポダイズ領域138とで位相マスクの領域に差を持たせ、かつ、ファイバを搭載したステージ移動速度を、長波長側のアポダイズ領域137及び短波長側領域のアポダイズ領域138のマスクの長さに相当する範囲で、速度変調139,140することでステージ移動速度に差を持たせるようにしたので、第1の実施形態と同様に、フィルタ特性においてフラットトップを平坦化しつつ反射帯域を広く、又はフェーズマスクを短くすることができる。 As described above, in the manufacturing method of the FBG filter according to a second embodiment, to have a difference in the region of the phase mask at an apodized region 137 on the longer wavelength side and apodized region 138 on the short wavelength side, and fiber the stage speed equipped with, in a range corresponding to the length of the mask of the apodization region 138 of the apodized region 137 and the short wavelength side region of the long wavelength side, have a difference in the stage moving speed by velocity modulation 139,140 since so as to, as in the first embodiment, a wide reflection band while flattening the flat top in the filter characteristics, or phase mask can be shortened.
【0062】 [0062]
特に、本実施形態では、ファイバを搭載したステージ移動速度に差を持たせることで紫外線光量に差を持たせているので、光学経路(光がファイバに届くまでの距離)は固定である。 In particular, in this embodiment, since to have a difference in UV light intensity by giving a difference in stage speed equipped with fiber, (distance to the light reaches the fiber) optical path is fixed. したがって、第1の実施形態の効果に加える特有の効果として、光学経路が変化しないため、エネルギー、偏波依存性などのレーザ特性に変化がなく、安定して紫外線を書き込めるという利点がある。 Thus, as the specific effect of adding to the effects of the first embodiment, since the optical path does not change, energy and there is no change laser characteristics such as polarization dependence, there is an advantage that stable write ultraviolet.
【0063】 [0063]
第3の実施形態図6は本発明の第3の実施形態に係る光フィルタの製造方法の構成を示す図であり、アポダイズ方法の変更例である。 Third Embodiment FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a third method of manufacturing an optical filter according to an embodiment of the present invention, it is a modification of apodization methods.
【0064】 [0064]
図6はミラー移動速度あるいはファイバステージ移動速度を一定速度で移動させつつ、アッテネータ変調部150を用いてレーザ光源そのものに強度変調をかけることによりアポダイズをかける方法を示す。 6 while moving the mirror movement speed or fiber stage speed at a constant speed, a method of applying the apodization by applying intensity modulation to the laser source itself with the attenuator modulation unit 150.
【0065】 [0065]
図6において、ファイバへの紫外線書き込み装置は、基本的にレーザ光源141、アッテネータ142、レーザ光源141からの紫外線をファイバヘ導く反射ミラー143、位相マスク144、ファイバを載せるファイバステージ145、そして紫外線が書き込まれるファイバ146から構成される。 6, the ultraviolet writing device to the fiber, basically the laser light source 141, an attenuator 142, ultraviolet rays leads Faibahe reflection mirror 143 from the laser light source 141, a phase mask 144, the fiber stage 145 placing the fiber, and ultraviolet written made from the fiber 146.
【0066】 [0066]
このとき、上記ファイバステージ144又は上記反射ミラー143は移動できるようにしておく。 In this case, the fiber stage 144 or the reflecting mirror 143 is kept to be moved. このファイバステージ145又は反射ミラー143が一定速度で移動147することで、微小紫外線スポットがファイバ長手方向にわたって移動し、長いファイバヘ紫外線が書き込まれることになる。 This By fiber stage 145 or the reflecting mirror 143 is moved 147 at a constant speed, the minute ultraviolet spot is moved over the longitudinal direction of the fiber, so that the long Faibahe ultraviolet is written.
【0067】 [0067]
ここで、連続的に屈折率変化を発生させるため、図6に示すように位相マスク144において、長波長側のアポダイズ領域148と短波長側領域のアポダイズ領域149とでマスクの長さに差を持たせる。 Here, to generate a continuously refractive index change in the phase mask 144, as shown in FIG. 6, a difference in length of the mask in the apodized region 148 on the longer wavelength side and apodized region 149 on the short wavelength side region to have. かつ、図6の下側に示すように、上記長波長側のアポダイズ領域148及び短波長側領域のアポダイズ領域149のマスクの長さに相当する範囲で、アッテネータ142の透過率を0〜100%の範囲で任意に変える。 And, as shown in the lower part of FIG. 6, in a range corresponding to the length of the mask in the apodized region 149 of the apodized region 148 and the short wavelength side region of the long-wavelength side, the transmittance of the attenuator 142 0 to 100% arbitrarily varied in the range of. このようにして、アッテネータ142の減衰率を上記長波長側のアポダイズ領域148及び短波長側領域のアポダイズ領域149の領域と同期させながら自動的に変調することにより紫外線のエネルギーに差を持たせて変調する。 In this way, by providing a difference in energy of the UV by automatically modulating while the attenuation factor of the attenuator 142 is synchronized with the region of the apodized region 149 of the apodized region 148 and the short wavelength side region of the long-wavelength side modulation to. 図中、150はこの変調を示す。 In the figure, 150 shows this modulation. これによりファイバ受光面での紫外線の強度が変化する。 Thus the intensity of ultraviolet light in the fiber receiving surface changes.
【0068】 [0068]
上述した変調150に代えて、レーザ周波数に差を持たせて変調する態様でもよい。 Instead of modulating 150 described above, it may be in a manner that modulates to have a difference in laser frequencies. 図中、151はこの変調を示す。 In the figure, 151 shows this modulation. すなわち、レーザの周波数を例えば高周波数(50Hz)〜低周波数(1Hz)の範囲で変化させることで、紫外線エネルギーは約50倍変化する。 That is, by changing the range of the frequency of the laser such as high-frequency (50 Hz) ~ low frequency (1 Hz), ultraviolet energy is changed by about 50-fold. この変化により、ファイバ受光面での紫外線の強度が変化する。 This change, the intensity of ultraviolet light in the fiber receiving surface changes.
【0069】 [0069]
以上のような方法により、上記長波長側のアポダイズ領域148及び短波長側領域のアポダイズ領域149において、単位面積当たり、単位時間当たりのファイバ受光面強度に所望の差を持たせながら、連続的に変化させる。 By the above method, the apodized region 148 and apodized region 149 on the short wavelength side region of the long-wavelength side, per unit area, while providing the desired differences in the fiber receiving surface intensity per unit time, continuously changing.
【0070】 [0070]
また、短波長側のアポダイズ領域、長波長側のアポダイズ領域、及びフラットトップの領域の割合は第1の実施形態と同様に設定する。 Further, apodized region on the short wavelength side, the long wavelength side apodized region, and the ratio of the flat-top region is set as in the first embodiment.
【0071】 [0071]
以上説明したように、第3の実施形態に係るFBGフィルタの製造方法では、長波長側のアポダイズ領域148と短波長側領域のアポダイズ領域149とでマスクの長さに差を持たせ、かつ、長波長側のアポダイズ領域148及び短波長側領域のアポダイズ領域149のマスクの長さに相当する範囲で、アッテネータ142の透過率を0〜100%の範囲で任意に変え、アッテネータ142の減衰率を長波長側のアポダイズ領域148及び短波長側領域のアポダイズ領域149の領域と同期させながら自動的に変調するようにしたので、第1、第2の実施形態の効果に加えて、ステージ移動が定速で安定するためにグレーティング書き込み特性の均一性向上が望める。 As described above, in the manufacturing method of the FBG filter according to the third embodiment, to have a difference in length of the mask in the apodized region 148 on the longer wavelength side and apodized region 149 on the short wavelength side region, in the range corresponding to the length of the mask in the apodized region 149 of the apodized region 148 and the short-wavelength side region on the long wavelength side, changing the transmittance of the attenuator 142 optionally in the range of 0 to 100%, the attenuation factor of the attenuator 142 since to automatically modulated while synchronizing with apodized region 148 and the region of the apodized region 149 on the short wavelength side region of the long wavelength side, in addition to the effects of the first and second embodiments, the stage movement is constant improving uniformity of the grating writing characteristics to a fast stable can be expected. また、光源強度に変調をかけることになるため実質的に屈折率変化を0から始めることが可能になる。 Further, substantially the refractive index change to become by modulating the light source intensity is possible to start from zero. すなわち、第1、第2の実施形態では、移動速度を無限大に高速化することは実質的に不可能なのでアポダイズ開始及び終了端で屈折率変化Δnは0とはならないが、本実施形態では屈折率変化を0から始めることが可能になる。 That is, the first, in the second embodiment, since the faster the moving speed infinity substantially impossible apodized start and refractive index change Δn in terminal end is not equal to 0, in this embodiment the refractive index change becomes possible to start from zero.
【0072】 [0072]
したがって、このような優れた特長を有する光フィルタの製造方法を、例えば位相マスク法によるFBGの製造方法に適用すれば、フィルタ特性においてフラットトップの平坦化、反射帯域の拡大、更には製作時間の短縮、製造コストの低減を図ることができる。 Therefore, a method of manufacturing an optical filter having such excellent characteristics, for example, be applied to the manufacturing method of the FBG by phase mask method, flattening of the flat-top in the filter characteristics, enlargement of the reflection band, even the manufacturing time shortened, it is possible to reduce the manufacturing cost.
【0073】 [0073]
なお、上記各実施形態に係る光フィルタの製造方法を、上述したようなFBGに適用することもできるが、勿論これには限定されず、光感光性ファイバに紫外線光と位相マスクを用いて選択的にグレーティング領域を形成する光フィルタ製造方法であれば、全ての製造方法及び装置に適用可能であることは言うまでもない。 Incidentally, a method of manufacturing an optical filter according to the above embodiments, may also be applied to FBG as described above, of course not limited to this, the optical photosensitive fiber with ultraviolet light and the phase mask selection if to the optical filter manufacturing method of forming a grating region, it is needless to say applicable to all manufacturing methods and apparatus.
【0074】 [0074]
また、上記光フィルタの製造方法を構成する光学系、位相マスク、ファイバステージ等の種類、数、配置関係、更には材料や数値等の条件は上述の各実施形態に限られないことは言うまでもない。 The optical system constituting the manufacturing method of the optical filter, a phase mask, the type of such fiber stage, number, positional relationship, even it is needless to say that the conditions such as the material and numerical values ​​are not limited to the embodiments described above .
【0075】 [0075]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
本発明に係るチャープ型光ファイバフィルタの製造方法及びチャープ型光ファイバフィルタでは、ファイバの長手方向において屈折率変化量が連続に変化するアポダイズ領域を、短波長側と長波長側において非対称とするようにしたので、フィルタ特性においてフラットトップを平坦化しつつ反射帯域を広く、あるいはフェーズマスクを短くすることができ、レーザ照射時間を短くすることができる。 In the manufacturing method and a chirped optical fiber filter chirped optical fiber filter according to the present invention, the apodized region refractive index variation changes continuously in the longitudinal direction of the fiber, so that the asymmetric in the short and long wavelength sides since the wider the reflection band while flattening the flat top in the filter characteristics, or phase mask can be shortened, it is possible to shorten the laser irradiation time.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明を適用した第1の実施形態に係る光フィルタの製造方法の構成を示す図である。 1 is a diagram showing a configuration of a method of manufacturing an optical filter according to the first embodiment according to the present invention.
【図2】上記光フィルタの製造方法のFBGフィルタの波長分散特性を示す図である。 2 is a diagram showing the wavelength dispersion characteristic of the FBG filter manufacturing method of the optical filter.
【図3】上記光フィルタの製造方法の非対称アポダイズ法を説明するための図である。 3 is a diagram for explaining an asymmetric apodization method of the production method of the optical filter.
【図4】上記光フィルタの製造方法の非対称アポダイズ法を用いたFBGフィルタの反射特性を示す図である。 4 is a diagram showing reflection characteristics of the FBG filter using the asymmetric apodization method of the production method of the optical filter.
【図5】本発明を適用した第2の実施形態に係る光フィルタの製造方法の構成を示す図である。 5 is a diagram showing a configuration of a method of manufacturing an optical filter according to a second embodiment according to the present invention.
【図6】本発明を適用した第3の実施形態に係る光フィルタの製造方法の構成を示す図である。 6 is a diagram showing a configuration of a method of manufacturing an optical filter according to a third embodiment according to the present invention.
【図7】従来の光フィルタの製造方法の構成を示す図である。 7 is a diagram showing a configuration of a conventional method of manufacturing an optical filter.
【図8】従来の光フィルタの製造方法の位相マスクの外観図である。 8 is an external view of a phase mask of the method for manufacturing the conventional optical filter.
【図9】従来の光フィルタのフラット形状の屈折率分布を示す図である。 9 is a diagram showing a refractive index profile of the flat shape of the conventional optical filter.
【図10】従来のFBGフィルタの反射特性を示す図である。 10 is a diagram showing reflection characteristics of the conventional FBG filter.
【図11】従来の光フィルタの製造方法のアポダイズ法を説明するための図である。 11 is a diagram for explaining the apodization method of a method of manufacturing the conventional optical filter.
【図12】従来の光フィルタの製造方法のアポダイズ法を用いたFBGフィルタの反射特性を示す図である。 12 is a diagram showing reflection characteristics of the FBG filter using apodization method of a method of manufacturing the conventional optical filter.
【図13】従来の光フィルタの製造方法のFBGフィルタの波長分散特性を示す図である。 13 is a diagram showing the wavelength dispersion characteristic of the FBG filter manufacturing method of the conventional optical filter.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
100 ファイバへの紫外線書き込み装置、121,131,141 レーザ光源、122,132,143 反射ミラー、123,133,144 位相マスク、124,134,145 ファイバステージ、125,135,146 ファイバ、126 反射ミラーの移動、127,137,148 長波長側のアポダイズ領域、128,138,149 短波長側のアポダイズ領域、129,130,139,140 速度変調、136 ファイバステージの移動、142アッテネータ、147 ファイバステージ又は反射ミラーの移動、150,151 変調 Ultraviolet writing device to 100 fibers, 121, 131, 141 laser light source, 122,132,143 reflecting mirror, 123,133,144 phase mask, 124,134,145 fiber stage, 125,135,146 fiber, 126 a reflecting mirror mobile, apodized region of 127,137,148 long wavelength side, apodized region of 128,138,149 shorter wavelength side, 129,130,139,140 velocity modulation, the movement of 136 fiber stage 142 attenuator 147 fiber stage or the movement of the reflecting mirror, 150, 151 modulation

Claims (7)

  1. 光感光性ファイバに紫外線光と位相マスクを用いて、前記光感光性ファイバの選択的領域に紫外線光を照射することで選択的にグレーティング領域を形成する光フィルタ製造方法において、 With ultraviolet light and the phase mask to the optical photosensitive fibers, in the optical filter manufacturing method of selectively forming a grating region by irradiating the selective area to ultraviolet light of the light sensitive fibers,
    ファイバの長手方向において屈折率変化量が連続に変化するアポダイズ領域を、短波長側と長波長側において非対称とし、光入射側のアポダイズ領域が反対側のアポダイズ領域の2倍から8倍の長さであることを特徴とするチャープ型光ファイバフィルタの製造方法。 The apodized region refractive index variation changes continuously in the longitudinal direction of the fiber, and asymmetrical in the short wavelength side and long wavelength side, eight times the length twice the apodization region of the light incident side opposite the apodized region chirped optical fiber manufacturing method of the filter which is a by.
  2. 短波長側と長波長側において非対称であるアポダイズ領域を、書き込み時のレーザ光の光路を移動させ、その移動速度を変化させて単位面積当たり、又は単位時間当たりのファイバ受光面強度を変化させ、屈折率変化量を連続的に変化させて形成することを特徴とする請求項1記載のチャープ型光ファイバフィルタの製造方法。 The apodized region is asymmetric in the short wavelength side and the long wavelength side, moves the optical path of the laser beam during writing, per unit area by changing the moving speed, or the unit to change the fiber receiving surface strength per time, claim 1 Symbol placement chirped optical fiber manufacturing method of the filter and forming by a refractive index change continuously varied.
  3. 短波長側と長波長側において非対称であるアポダイズ領域を、書き込み時のファイバを搭載したステージを移動させ、その移動速度を変化させて単位面積当たり、又は単位時間当たりのファイバ受光面強度を変化させ、屈折率変化量を連続的に変化させて形成することを特徴とする請求項1記載のチャープ型光ファイバフィルタの製造方法。 The apodized region is asymmetric in the short wavelength side and the long wavelength side, the stage is moved equipped with fiber during writing, per unit area by changing the moving speed, or the unit to change the fiber receiving surface intensity per time the method of chirped optical fiber filter according to claim 1 Symbol mounting and forming by continuously changing the refractive index change.
  4. 短波長側と長波長側において非対称であるアポダイズ領域を、レーザ周波数に差を持たせて変調する、又は減衰率を自動で変調できる減衰器により光源のエネルギーに差を持たせて変調させ、単位面積当たり、又は単位時間当たりのファイバ受光面強度を変化させ、屈折率変化量を連続的に変化させて形成することを特徴とする請求項1、2、又は3の何れかに記載のチャープ型光ファイバフィルタの製造方法。 The apodized region is asymmetric in the short wavelength side and the long wavelength side, modulates to have a difference in laser frequency, or to have a difference in energy of the light source is modulated by attenuator can modulate the decay rate automatically, the unit per area, or the unit to change the fiber receiving surface strength per time, chirped according to any one of claims 1, 2, or 3, characterized in that formed by a refractive index variation is continuously changed the method of manufacturing an optical fiber filter.
  5. 前記光入射側は、分散補償ファイバブラッググレーティングの場合には長波長側であることを特徴とする請求項記載のチャープ型光ファイバフィルタの製造方法。 The light incident side, a manufacturing method of the chirped optical fiber filter according to claim 1, wherein the in the case of dispersion compensating fiber Bragg grating is a long-wavelength side.
  6. 前記屈折率変化量は、グレーティングを形成するときに照射する光強度、あるいは照射時間を変化させることによりもたらされたものであることを特徴とする請求項1、2、3又は4の何れかに記載のチャープ型光ファイバフィルタの製造方法。 The refractive index change amount, any claim 1, 2, 3 or 4, wherein the light intensity is irradiated or by changing the irradiation time are those brought about by Rukoto when forming the grating chirped optical fiber manufacturing method of the filter crab according.
  7. 光感光性ファイバに紫外線光と位相マスクを用いて、前記光感光性ファイバの選択的領域に紫外線光を照射することで選択的にグレーティング領域が形成された光フィルタにおいて、 With ultraviolet light and the phase mask to the optical photosensitive fiber, an optical filter for selectively grating region is formed by irradiating ultraviolet light to the selective regions of the light sensitive fibers,
    前記光フィルタは、ファイバの長手方向において屈折率変化量が連続に変化するアポダイズ領域が、短波長側と長波長側において非対称であり、光入射側のアポダイズ領域が反対側のアポダイズ領域の2倍から8倍の長さで構成されたことを特徴とするチャープ型光ファイバフィルタ Said optical filter is apodized region refractive index variation changes continuously in the longitudinal direction of the fiber, is asymmetric in the short wavelength side and the long wavelength side, twice the apodization region of the light incident side opposite the apodized region chirped optical fiber filter, characterized in that it consists of eight times the length from.
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