JP3845922B2 - Manufacturing method of optical waveguide type diffraction grating - Google Patents

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Landscapes

  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアの屈折率が光軸に沿って周期的に変化する光導波路型回折格子の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光ファイバ通信技術の進展にともない、ネットワークの複雑化や信号波長の多重化などが進行し、システム構成は高度化しつつある。このような光通信システムでは、光回路素子の重要性が増大している。
【0003】
光回路素子における一般的構成の一つとしてのファイバ型素子は、小型で挿入損失の小さいことや、光ファイバとの接続が容易であること等の利点を有している。そして、このようなファイバ型素子として、ファイバ型フィルタが知られている。
【0004】
最近では、コア部に酸化ゲルマニウムをドープした光ファイバに紫外光を照射すると、コア部の屈折率が変化するという知見が周知であり、このような光誘起屈折率変化を利用したファイバ型フィルタとして、光ファイバ型回折格子が開発されている。
【0005】
この光ファイバ型回折格子は、光ファイバ内を進行する光のうち特定波長の光部分を反射するものであり、一般に、紫外光の照射によって光ファイバのコア部に屈折率が光軸に沿って周期的に変化した領域を形成することによって製造されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような回折格子を有する光ファイバは、特定波長の基底モードはブラッグ反射するが、その反射波長帯域より短波長領域において伝搬光のクラッド漏洩による損失の生じることが確認されている(Electronics Letters ,28th April 1994 ,730〜732)。
【0007】
この短波長側に生ずる損失は、光ファイバ内を伝搬する信号光の一部が回折格子を形成している領域で高次モードに変換され、クラッドモードとして伝搬し、外部へ漏洩するために発生する。
【0008】
しかも、短波長側に生ずる損失は、図5に示すように光ファイバの軸方向に対する回折格子の格子縞と直角方向とのなす角度θに大きく依存していることが明らかになってきた。しかしながら、位相格子の格子縞の方向を製造中に確認することが困難であり、位相格子の方向を正確に調整することはできなかった。
【0009】
そこで本発明の目的は、格子縞の方向と光導波路の軸方向とのなす角度θを高精度に調整することのできる光ファイバ型回折格子の製造方法を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる光ファイバ型回折格子の製造方法は、光を照射することにより屈折率が変化するガラス材料の光導波路に光照射機構から発射された所定波長の干渉光を照射し、照射部のコアの屈折率がコア軸方向に周期的に変化する光導波路型回折格子を製造する方法において、光導波路をはさむように光照射機構および光照射機構と対向する側に投影板とが配置され、干渉光を形成する2光束の光を光導波路に照射して、投影板上に2つの光導波路像を投影せしめ、2つの像を結ぶ線と、映し出された光導波路像の軸とがなす角度θを調整することにより、コア部に形成された屈折率の干渉縞の法線と、コア軸とがなす角度θが所定の値以下となるように光導波路に対する光照射機構の方向を調整する調整工程を有することを特徴とする方法である。
【0011】
この発明によれば、コア部に紫外光のような所定波長の干渉縞を照射してコアの屈折率を変化させるに際し、紫外光を位相格子等に通過させ、2方向に進行する光束を光導波路に透過させるので光導波路の像を投影板に投影させることができる。この時、光導波路の像は位相格子の格子縞と直角方向に投影されるので、2つの光導波路の像を結ぶ方向と光導波路像の軸方向との角度θを測定することによって、光導波路の光軸方向に対する干渉縞の方向を正確に測定し、調整することができる。
【0012】
また、本発明における角度θを1.0゜以下に調整することによって高次モードの発生を効果的に抑制することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら光導波路型回折格子の製造方法にかかわる実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0014】
最初に、位相格子を用いて光導波路型回折格子を製造する方法について図1および図2を参照しながら説明する。図1は光導波路型回折格子を作製するための製造装置の構成図であり、図2は製造方法を説明する図である。図1において、軸方向にGeO2が均一にドープされたSiO2を主成分とするコアを有する光ファイバ1が投影板3の上に配置され、光ファイバ1の直上には位相格子2がそれぞれ平行に配置され、位相格子2の上方から紫外光4が照射される。
【0015】
図1の製造装置によって光ファイバ1のコアに回折格子を形成するにあたっては、紫外光4が位相格子2を通過するときに、紫外光4は位相格子2の格子縞6と直角方向に進行する光束4−1と4−2に2分かれ、分れた光束4−1と4−2は夫々光ファイバ1を透過して投影板3に到達する。
【0016】
格子縞6が光ファイバ1の軸に対して傾斜して配置されると、光束4−1、4−2は格子縞6と直角方向に進行するので、2つの光ファイバ像5−1、5−2は図2(a)に示すように薄く灰色に見える光ファイバ像1−0を挟んで両側に現われる。ここで、光ファイバ像5−1、5−2は光ファイバ像1−1、1−2とその周りに回折光6−1、6−2からなる映像である。
【0017】
このように光ファイバ像5−1、5−2が中心軸から離れて投影される場合には、位相格子2を光ファイバ1上の水平面内で回転させると、図2(b)に示すように2つの光ファイバ像5−1、5−2は光ファイバ像1−0の軸上まで移動させることができる。このように調整することにより、光ファイバ1と位相格子2との間では光束4−1と光束4−2とにより形成された干渉光が光ファイバ1の軸方向と略直角となり、コア軸と直角に回折格子を形成することができる。この方法によって、干渉縞と光ファイバ1の軸方向との位置関係を所望の角度θに容易に調整することもできる。
【0018】
また、投影板3上に投影された2つの影像は、光ファイバ1と投影板3との間の距離に比例して拡大される。このとき直線性のよい紫外光を使用すること、あるいは投影板3の表面を白色とすることによって拡大された影像の鮮明度を上げることができる。また、投影板3の上に感熱紙を置いて光導波路像を撮影し、その位置を正確に測定することもできる。
【0019】
光ファイバ像5−1と光ファイバ像5−2とを結ぶ方向に対する光ファイバ像1−0の軸方向とのなす角度θは、
θ=tan-1(L1/L2
で表される。
【0020】
角度θは回折格子2の格子縞6と光ファイバ1の軸とが直角になれば零となり、2つの光ファイバ像5−1と5−2は光ファイバ像1−0の光軸上に投影される。
【0021】
図3は位相格子を用いた本製造装置の具体的構成を示す図であり、側面図(a)と平面図(b)を示す。位相格子2は円板状の保持具13の中心部に取り付けられ、保持具13は枠11の上に矢印15の方向に回転自在に設けられている。枠11と光ファイバ1とは支柱12に固定されている。
【0022】
図3の製造装置を用いて光ファイバ1のコアに回折格子を形成するにあたっては、紫外光4が位相格子2に入射されると、図4に示すように光ファイバ像5−1、5−2が光ファイバ像1−0の両側に投影される。この場合は、保持具13を矢印15の方向に回転して、光ファイバ像5−1、5−2を光ファイバ像5−0の軸上まで移動させ、紫外光の干渉縞が光ファイバ軸と直角になるよう調整した後、紫外光を照射する。
【0023】
次に、本発明者らは光導波路型回折格子が光ファイバ軸と傾斜した場合の伝 送特性上の影響を確認するため、図5に示すように干渉縞の法線とコア軸8とのなす角度θを変えた場合の光ファイバを作製した。
【0024】
まず、これらの光ファイバの製造方法を示す。軸方向にGeO2が均一にドー プされたSiO2を主成分とする直径8μmのコアと、コアの外周にSiO2を主成分とする直径125μmのクラッドを設けたガラスファイバを線引きすると同時に樹脂を施した光ファイバを作製した。この光ファイバを温度25℃、水素ガス100気圧の雰囲気中で、2週間放置して光ファイバ内に水素を圧入し、紫外光の照射による屈折率変化を大きくした。
【0025】
次に、水素を圧入した光ファイバに回折格子を形成する方法について説明する。図6は位相格子を用いて回折格子を形成する装置の構成図であり、GeO2を 軸方向に均一にドープしたSiO2を主成分とする光ファイバ1の直上に位相格 子2を配置し、位相格子2の上部から紫外光を照射する。紫外光4は格子が所定間隔Λ´で配置された位相格子2の表面の法線方向に照射して干渉させている。そのため、コア9における干渉縞の間隔Λは、
Λ=Λ´/2
となる。したがって、コア部9の露光領域には、異なる屈折率を有する干渉縞が間隔Λ´/2を周期としてコア9の軸方向に配列されるので、回折格子10が形成されることになる。
【0026】
ブラッグの回折条件に基づいてコア部9の屈折率nと格子10の周期Λとを用い、この回折格子の反射波長λRは、
λR=2nΛ
=nΛ´
となる。
【0027】
また、格子10の長さLと屈折率差Δnとを用い、この光ファイバ型回折格子の反射率Rは、
R=tanh2(LπΔn/λR
となる。
【0028】
次に、水素添加処理された光ファイバを用いて、回折格子の角度θが0゜、0.17゜、0.42゜、0.85゜、1.70゜となる場合について、図1の製造装置によって形成した。使用した紫外光の光源はKrFエキシマレーザを用い、照射ビームは20mm×8mmに成形され、パワー強度は250mJ/cm2 である。
【0029】
このように作製した光導波路型回折格子について透過スペクトル特性を測定した。測定された特性のうち、代表例を図7〜図9に示す。角度θが大きくなるにしたがって、ブラッグ反射波長より短波長側で生じる損失は単調増加する傾向のあることが確認された。これらの測定結果から、角度θと短波長側の損失のピーク値との関係を図9に示す。このグラフから、角度θの傾きは1.0°以下、望ましくは0.5°以下に作製することによって、短波長側に発生する損失増加を殆ど抑制できることがわかる。
【0030】
図11はビームスプリッタを用いて光導波路型回折格子を形成する場合の製造装置の構成図である。この図において、光源20から出射された紫外光はビームスプリッタ21によって2分割され、2分割された各紫外光は2つのミラー22によって干渉させて干渉空間24を形成し、この干渉空間24に光ファイバ1を設置し、光ファイバ1の下方には投影板3が配置される。
【0031】
この装置において、ビームスプリッタ21およびビームスプリッタ21を挟むように配置された2つのミラー22とで構成される干渉機構23は、図1に示した位相格子2と対応するものであり、その他の構成は図1と同じ構成である。
【0032】
したがって、図11の製造装置によって回折格子を形成するにあたっては、光源20から出射された紫外光によって、図12に示すように光ファイバ像5−1、5−2は光ファイバ像1−0の両側に離れて投影される。このような場合は、干渉機構23を矢印25の方向に回転・調整することによって、光ファイバ像5−1、5−2を光ファイバ像1−0の軸上まで移動させ、干渉縞をコア軸と直角に調整することができる。
【0033】
本発明において、コア部に形成された屈折率の干渉縞の法線と、コア軸とがなす角度θが所定の値となるように光導波路と光照射機構(図1における紫外光4と位相格子2、あるいは図11における光源20と干渉機構23をいう。)の相対位置を調整する場合の光源の波長は、限定されるものでなく何れのものでも可能である。紫外光によって調整した場合は、同じ波長の紫外光で回折格子を形成することができるので最も好ましいものである。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係わる光導波路型回折格子の製造方法は、最初に投影板上に投影された2つの光導波路像を所定位置にくるように光照射機構の方向を調整し、それから紫外光を照射して屈折率変化するので、回折格子の方向を正確に形成することができる。このような調整を行うことによって、ブラッグ反射帯域より短波長領域で発生する損失を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態に係わる光導波路型回折格子を形成するための製造装置の構成図である。
【図2】 図1に示す製造装置によって光導波路型回折格子を形成する方法を説明する図である。
【図3】 本実施形態に係わる製造装置の具体的構成を示す側面図(a)および平面図(b)である。
【図4】 図3に示す装置によって光導波路型回折格子を形成する方法を説明する図である。
【図5】回折格子の構成を示す図である。
【図6】 位相格子によって光導波路型回折格子を形成する装置の構成図である。
【図7】光導波路型回折格子による透過スペクトルの測定例を示すグラフである。
【図8】他の光導波路型回折格子による透過スペクトルの測定例を示すグラフである。
【図9】他の光導波路型回折格子による透過スペクトルの測定例を示すグラフである。
【図10】傾斜角θと短波長帯の損失との関係を示すグラフである。
【図11】本実施形態に係わる光導波路型回折格子を形成するための他の製造装置の構成を示す図である。
【図12】図11に示す製造装置によって光導波路型回折格子を形成する方法を説明する図である。
【符号の説明】
1・・・光ファイバ、2・・・位相格子、3・・・投影板、4・・・紫外光、5・・・光導波路 像、6・・・格子縞、7・・・格子縞の方向、8・・・コアの軸方向、9・・・コア、10・・・回折格子、11・・・枠、12・・・支柱、13・・・保持具、14、15・・・矢印(回 転方向)、20・・・光源、21・・・ビームスプリッタ、22・・・ミラー、23・・・干渉機構、24・・・干渉空間、25・・・矢印(回転方向)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an optical waveguide type diffraction grating in which the refractive index of a core periodically changes along the optical axis.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the progress of optical fiber communication technology, the complexity of networks and the multiplexing of signal wavelengths have progressed, and the system configuration is becoming more sophisticated. In such optical communication systems, the importance of optical circuit elements is increasing.
[0003]
A fiber-type element as one of general configurations in an optical circuit element has advantages such as being small and having a small insertion loss and being easy to connect to an optical fiber. A fiber type filter is known as such a fiber type element.
[0004]
Recently, it has been well known that when an optical fiber doped with germanium oxide in the core is irradiated with ultraviolet light, the refractive index of the core changes, and as a fiber-type filter using such a photo-induced change in refractive index. Optical fiber diffraction gratings have been developed.
[0005]
This optical fiber type diffraction grating reflects a light portion having a specific wavelength in the light traveling in the optical fiber. In general, the refractive index of the optical fiber core portion along the optical axis is irradiated by ultraviolet light irradiation. Manufactured by forming periodically varying regions.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, although the optical fiber having such a diffraction grating Bragg-reflects the fundamental mode of a specific wavelength, it has been confirmed that loss due to clad leakage of propagating light occurs in a wavelength region shorter than the reflection wavelength band (Electronics Letters, 28th April 1994, 730-732).
[0007]
This loss that occurs on the short wavelength side occurs because part of the signal light propagating in the optical fiber is converted to a higher-order mode in the region where the diffraction grating is formed, propagates as a cladding mode, and leaks to the outside. To do.
[0008]
Moreover, it has been clarified that the loss occurring on the short wavelength side greatly depends on the angle θ between the grating stripes of the diffraction grating and the perpendicular direction with respect to the axial direction of the optical fiber as shown in FIG. However, it is difficult to confirm the direction of the phase fringes of the phase grating during manufacturing, and the direction of the phase grating cannot be accurately adjusted.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical fiber type diffraction grating capable of adjusting the angle θ formed by the direction of the grating fringe and the axial direction of the optical waveguide with high accuracy.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The method of manufacturing an optical fiber type diffraction grating according to the present invention irradiates an optical waveguide of a glass material whose refractive index changes by irradiating light with interference light having a predetermined wavelength emitted from a light irradiation mechanism. In the method of manufacturing an optical waveguide type diffraction grating in which the refractive index of the core periodically changes in the core axis direction, a light irradiation mechanism and a projection plate are disposed on the side facing the light irradiation mechanism so as to sandwich the optical waveguide, An optical waveguide is irradiated with two light beams forming interference light, and two optical waveguide images are projected on a projection plate. An angle formed by a line connecting the two images and an axis of the projected optical waveguide image By adjusting θ, the direction of the light irradiation mechanism with respect to the optical waveguide is adjusted so that the angle θ formed by the normal line of the interference fringe of the refractive index formed in the core portion and the core axis is not more than a predetermined value. Method comprising adjusting step It is.
[0011]
According to the present invention, when changing the refractive index of the core by irradiating the core portion with interference fringes of a predetermined wavelength such as ultraviolet light, the ultraviolet light is passed through the phase grating or the like and the light beam traveling in two directions is guided. Since the light is transmitted through the waveguide, the image of the optical waveguide can be projected onto the projection plate . At this time, since the image of the optical waveguide is projected in a direction perpendicular to the lattice fringes of the phase grating, by measuring the angle θ between the direction connecting the two optical waveguide images and the axial direction of the optical waveguide image, The direction of interference fringes with respect to the optical axis direction can be accurately measured and adjusted.
[0012]
Further, by adjusting the angle θ in the present invention to 1.0 ° or less, the generation of higher order modes can be effectively suppressed.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments relating to a method for manufacturing an optical waveguide type diffraction grating will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0014]
First, a method for manufacturing an optical waveguide type diffraction grating using a phase grating will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of a manufacturing apparatus for manufacturing an optical waveguide type diffraction grating, and FIG. 2 is a diagram for explaining a manufacturing method. In FIG. 1, an optical fiber 1 having a core mainly composed of SiO 2 in which GeO 2 is uniformly doped in the axial direction is disposed on a projection plate 3, and a phase grating 2 is disposed immediately above the optical fiber 1. Arranged in parallel, the ultraviolet light 4 is irradiated from above the phase grating 2.
[0015]
In forming a diffraction grating in the core of the optical fiber 1 by the manufacturing apparatus of FIG. 1, when the ultraviolet light 4 passes through the phase grating 2, the ultraviolet light 4 travels in a direction perpendicular to the grating fringes 6 of the phase grating 2. The divided light beams 4-1 and 4-2 are divided into 4-1 and 4-2 and pass through the optical fiber 1 to reach the projection plate 3.
[0016]
When the lattice fringes 6 are arranged to be inclined with respect to the axis of the optical fiber 1, the light beams 4-1 and 4-2 travel in a direction perpendicular to the lattice fringes 6, so two optical fiber images 5-1 and 5-2. As shown in FIG. 2A, it appears on both sides of the optical fiber image 1-0 that appears light gray. Here, the optical fiber images 5-1 and 5-2 are images including the optical fiber images 1-1 and 1-2 and the diffracted lights 6-1 and 6-2 around them.
[0017]
When the optical fiber images 5-1 and 5-2 are projected away from the central axis as described above, the phase grating 2 is rotated in the horizontal plane on the optical fiber 1 as shown in FIG. The two optical fiber images 5-1 and 5-2 can be moved to the axis of the optical fiber image 1-0. By adjusting in this way, the interference light formed by the light beam 4-1 and the light beam 4-2 between the optical fiber 1 and the phase grating 2 becomes substantially perpendicular to the axial direction of the optical fiber 1, and the core axis A diffraction grating can be formed at a right angle. By this method, the positional relationship between the interference fringes and the axial direction of the optical fiber 1 can be easily adjusted to a desired angle θ.
[0018]
The two images projected on the projection plate 3 are enlarged in proportion to the distance between the optical fiber 1 and the projection plate 3. At this time, the sharpness of the enlarged image can be increased by using ultraviolet light with good linearity or by making the surface of the projection plate 3 white. It is also possible to place a thermal paper on the projection plate 3 to take an optical waveguide image and accurately measure the position.
[0019]
The angle θ formed by the axial direction of the optical fiber image 1-0 with respect to the direction connecting the optical fiber image 5-1 and the optical fiber image 5-2 is:
θ = tan −1 (L 1 / L 2 )
It is represented by
[0020]
The angle θ becomes zero when the grating fringes 6 of the diffraction grating 2 and the axis of the optical fiber 1 are perpendicular, and the two optical fiber images 5-1 and 5-2 are projected on the optical axis of the optical fiber image 1-0. The
[0021]
FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration of the present manufacturing apparatus using a phase grating, and shows a side view (a) and a plan view (b). The phase grating 2 is attached to the center of a disk-shaped holder 13, and the holder 13 is provided on the frame 11 so as to be rotatable in the direction of the arrow 15. The frame 11 and the optical fiber 1 are fixed to the column 12.
[0022]
In forming the diffraction grating in the core of the optical fiber 1 using the manufacturing apparatus of FIG. 3, when the ultraviolet light 4 is incident on the phase grating 2, as shown in FIG. 2 is projected on both sides of the optical fiber image 1-0. In this case, the holder 13 is rotated in the direction of the arrow 15 to move the optical fiber images 5-1 and 5-2 to the axis of the optical fiber image 5-0, and the interference fringes of the ultraviolet light are reflected on the optical fiber axis. After adjusting so that it is at a right angle, irradiate with ultraviolet light.
[0023]
Next, in order to confirm the influence on the transmission characteristics when the optical waveguide type diffraction grating is tilted with respect to the optical fiber axis, the present inventors have made the relationship between the interference fringe normal line and the core axis 8 as shown in FIG. An optical fiber was produced when the angle θ formed was changed.
[0024]
First, the manufacturing method of these optical fibers is shown. A glass fiber having an 8 μm diameter core composed mainly of SiO 2 with GeO 2 uniformly doped in the axial direction and a clad having a diameter of 125 μm composed mainly of SiO 2 on the outer periphery of the core is drawn at the same time as the resin. The optical fiber which gave was manufactured. This optical fiber was allowed to stand for 2 weeks in an atmosphere of a temperature of 25 ° C. and a hydrogen gas of 100 atm, and hydrogen was injected into the optical fiber to increase the refractive index change due to ultraviolet light irradiation.
[0025]
Next, a method for forming a diffraction grating in an optical fiber into which hydrogen is injected will be described. FIG. 6 is a block diagram of an apparatus for forming a diffraction grating using a phase grating. A phase grating 2 is arranged immediately above an optical fiber 1 mainly composed of SiO 2 doped with GeO 2 in the axial direction. The ultraviolet light is irradiated from above the phase grating 2. The ultraviolet light 4 is irradiated and interfered in the normal direction of the surface of the phase grating 2 in which the grating is arranged at a predetermined interval Λ ′. Therefore, the interval Λ of interference fringes in the core 9 is
Λ = Λ ′ / 2
It becomes. Accordingly, since the interference fringes having different refractive indexes are arranged in the axial direction of the core 9 with the interval Λ ′ / 2 as a period, the diffraction grating 10 is formed in the exposure region of the core portion 9.
[0026]
Based on the Bragg diffraction conditions, the refractive index n of the core 9 and the period Λ of the grating 10 are used, and the reflection wavelength λ R of this diffraction grating is
λ R = 2nΛ
= NΛ '
It becomes.
[0027]
Further, using the length L of the grating 10 and the refractive index difference Δn, the reflectance R of this optical fiber type diffraction grating is:
R = tanh 2 (LπΔn / λ R )
It becomes.
[0028]
Next, with respect to the case where the angle θ of the diffraction grating is 0 °, 0.17 °, 0.42 °, 0.85 °, 1.70 ° using the hydrogenated optical fiber, as shown in FIG. Formed by manufacturing equipment. The ultraviolet light source used was a KrF excimer laser, the irradiation beam was shaped to 20 mm × 8 mm, and the power intensity was 250 mJ / cm 2 .
[0029]
Transmission spectrum characteristics of the optical waveguide type diffraction grating thus manufactured were measured. Of the measured characteristics, representative examples are shown in FIGS. It was confirmed that the loss occurring on the shorter wavelength side than the Bragg reflection wavelength tends to monotonously increase as the angle θ increases. From these measurement results, the relationship between the angle θ and the peak loss value on the short wavelength side is shown in FIG. From this graph, it can be seen that the increase in loss generated on the short wavelength side can be suppressed almost by making the inclination of the angle θ at 1.0 ° or less, preferably 0.5 ° or less.
[0030]
FIG. 11 is a configuration diagram of a manufacturing apparatus when an optical waveguide type diffraction grating is formed using a beam splitter. In this figure, the ultraviolet light emitted from the light source 20 is divided into two by a beam splitter 21, and each of the two divided ultraviolet lights is interfered by two mirrors 22 to form an interference space 24. A fiber 1 is installed, and a projection plate 3 is disposed below the optical fiber 1.
[0031]
In this apparatus, an interference mechanism 23 composed of a beam splitter 21 and two mirrors 22 arranged so as to sandwich the beam splitter 21 corresponds to the phase grating 2 shown in FIG. Has the same configuration as FIG.
[0032]
Therefore, in forming the diffraction grating by the manufacturing apparatus of FIG. 11, the optical fiber images 5-1 and 5-2 are formed of the optical fiber image 1-0 by the ultraviolet light emitted from the light source 20, as shown in FIG. Projected away on both sides. In such a case, by rotating / adjusting the interference mechanism 23 in the direction of the arrow 25, the optical fiber images 5-1, 5-2 are moved to the axis of the optical fiber image 1-0, and the interference fringes are cored. Can be adjusted at right angles to the axis.
[0033]
In the present invention, the optical waveguide and the light irradiation mechanism (the ultraviolet light 4 and the phase in FIG. 1 and the phase) are set so that the angle θ between the normal line of the interference fringe of the refractive index formed in the core portion and the core axis becomes a predetermined value. The wavelength of the light source in the case of adjusting the relative position of the grating 2 or the light source 20 and the interference mechanism 23 in FIG. 11 is not limited, and any wavelength can be used. When adjusting with ultraviolet light, the diffraction grating can be formed with ultraviolet light of the same wavelength, which is most preferable.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, the method of manufacturing an optical waveguide type diffraction grating according to the present invention adjusts the direction of the light irradiation mechanism so that the two optical waveguide images initially projected on the projection plate are in a predetermined position, Then, since the refractive index is changed by irradiating with ultraviolet light, the direction of the diffraction grating can be formed accurately. By performing such adjustment, it is possible to suppress loss that occurs in a wavelength region shorter than the Bragg reflection band.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a manufacturing apparatus for forming an optical waveguide type diffraction grating according to the present embodiment.
FIG. 2 is a diagram for explaining a method of forming an optical waveguide type diffraction grating by the manufacturing apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a side view (a) and a plan view (b) showing a specific configuration of the manufacturing apparatus according to the present embodiment.
4 is a diagram for explaining a method of forming an optical waveguide type diffraction grating by the apparatus shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a diffraction grating.
FIG. 6 is a configuration diagram of an apparatus for forming an optical waveguide type diffraction grating by a phase grating.
FIG. 7 is a graph showing an example of transmission spectrum measurement using an optical waveguide type diffraction grating.
FIG. 8 is a graph showing an example of transmission spectrum measurement by another optical waveguide type diffraction grating.
FIG. 9 is a graph showing an example of transmission spectrum measurement using another optical waveguide type diffraction grating.
FIG. 10 is a graph showing a relationship between an inclination angle θ and a loss in a short wavelength band.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of another manufacturing apparatus for forming an optical waveguide type diffraction grating according to the present embodiment.
12 is a view for explaining a method of forming an optical waveguide type diffraction grating by the manufacturing apparatus shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical fiber, 2 ... Phase grating, 3 ... Projection plate, 4 ... Ultraviolet light, 5 ... Optical waveguide image, 6 ... Grid stripe, 7 ... Direction of grid stripe, 8 ... axial direction of the core, 9 ... core, 10 ... diffraction grating, 11 ... frame, 12 ... strut, 13 ... holder, 14, 15 ... arrow (turn Rolling direction), 20 ... light source, 21 ... beam splitter, 22 ... mirror, 23 ... interference mechanism, 24 ... interference space, 25 ... arrow (rotation direction)

Claims (2)

光を照射することにより屈折率が変化するガラス材料の光導波路に光照射機構から発射された所定波長の干渉光を照射し、照射部のコアの屈折率がコア軸方向に周期的に変化する光導波路型回折格子を製造する方法において、
前記光導波路をはさむように前記光照射機構および光照射機構と対向する側に投影板とが配置され、前記干渉光を形成する2光束の光を前記光導波路に照射して、投影板上に2つの光導波路像を投影せしめ、前記2つの像を結ぶ線と、前記映し出された光導波路像の軸とがなす角度θを調整することにより、前記コア部に形成された屈折率の干渉縞の法線と、前記コア軸とがなす角度θが所定の値以下となるように前記光導波路に対する前記光照射機構の方向を調整する調整工程を有することを特徴とする光導波路型回折格子の製造方法。
A glass material optical waveguide whose refractive index changes by irradiating light is irradiated with a predetermined wavelength of interference light emitted from the light irradiation mechanism, and the refractive index of the core of the irradiation section periodically changes in the core axis direction In a method of manufacturing an optical waveguide type diffraction grating,
A projection plate is arranged on the side opposite to the light irradiation mechanism and the light irradiation mechanism so as to sandwich the optical waveguide, and the optical waveguide is irradiated with two light beams forming the interference light on the projection plate. By projecting two optical waveguide images and adjusting an angle θ formed by a line connecting the two images and the axis of the projected optical waveguide image, an interference fringe having a refractive index formed in the core portion. normal to, the angle between the core shaft forms θ is the diffraction grating, characterized in that it comprises an adjusting step of adjusting the direction of the light irradiation mechanism relative to the optical waveguide to be equal to or less than a predetermined value Production method.
前記角度θが1.0゜以下となるように調整することを特徴とする請求項1に記載の光導波路型回折格子の製造方法。  2. The method of manufacturing an optical waveguide type diffraction grating according to claim 1, wherein the angle [theta] is adjusted to be 1.0 [deg.] Or less.
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