JP4585091B2 - 導波路グレーティングデバイス - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導波路グレーティングの反射中心波長制御方法並びに反射中心波長の温度依存性補償方法及びこれを用いた導波路グレーティングデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
超高速波長多重光通信システムにおいて、波長多重信号を合分波する光合分波器や帯域通過フィルタ、あるいは伝送媒体となる光ファイバの分散を補償する分散補償器はキーデバイスとなるもので、それらの特性の向上は重要課題となっている。
特に近年、波長多重光通信システムの高度化に伴い、波長多重信号を合成／分波する光合分波器や帯域通過フィルタ、あるいは分散補償器の反射中心波長制御技術の向上あるいは反射中心波長の温度特性を向上させる必要性が高まってきた。
【０００３】
図２５に導波路グレーティングを利用した従来の帯域通過フィルタの一例を示す。ここで使用される導波路グレーティングは、ある特定の波長の光を反射する機能を有するもので、反射中心波長λcは次の（１）式で定義される。ここで、n_effは導波路グレーティングの実効屈折率、Λは導波路グレーティングの周期である。
【０００４】
λｃ／n_eff＝２Λ （１）式
【０００５】
この図２５に示した帯域通過フィルタにおいて、ポートＰ１から入力された光は３ｄＢカプラ１０５で２分岐される。グレーティング１０２の反射中心波長λcと等しい波長の光、すなわち信号光はグレーティング１０２で反射されて再度３ｄＢカプラ１０５で合波されてポートＰ２から出力される。グレーティングの反射中心波長λｃと異なる波長の光、すなわちノイズ光はグレーティング１０２を透過してポートＰ３，４から出力される。このようにして、図２５の帯域通過フィルタは、ノイズ光をカットし、信号光のみをポートＰ２から取り出すことができる。
【０００６】
また、図２６は導波路グレーティングを利用した合分波回路の一例を示すものである。この図２６の従来例の合分波回路において、例えば種々の異なる波長の信号（λ1，λ2，λ3，・・・）がポートＰ１から入射されると、ある特定の波長の信号光のみ（図ではλ1）がグレーティング１０２で反射されてポートＰ２から出力される（分波）。それ以外の波長の信号光（λ2，λ3，・・・）はポートＰ４から出力される。またポートＰ３から入力された特定の波長の信号光（λ1の波長を有する光）はグレーティング１０２で反射されてポートＰ４から出力される（合波）。
【０００７】
図２７は導波路グレーティングを利用した分散補償器の一例を示すものである。光通信において、光信号の伝送媒体となる光ファイバは、屈折率が波長によって異なる分散を有しているため、光の波長によって伝送路を伝搬する速度が異なり、波長ごとに群遅延量が異なる。光パルス信号は波長成分に広がりを有するため、波長による群遅延差により数十キロ伝搬すると、図２８に示すように、信号に広がりが生じてしまう（図２８において、（ａ）は伝搬前の信号波形を示し、（ｂ）は伝搬後の波形を示している。）。それ故、超高速光通信では光ファイバの分散を補償する技術が必要となる。
【０００８】
光ファイバを伝搬するときの、波長と群遅延の関係は図２９（ａ）に示すようになり、その微分で表される分散は図２９（ｂ）のように表される。よってこれを補償するためには図３０（ａ）（ｂ）にそれぞれ示すような群遅延と分散を有するデバイスが必要となり、これは、図２７に示す分散補償器により実現できる。この分散補償器の導波路グレーティング１０２は、入力ポート側から離れるほどその周期が長くなるように形成されている。このように周期を変化させて形成することにより、光の波長により反射位置が異なり、図３０（ａ）に示すようにのように群遅延に傾きが生じる。すなわち分散が図３０（ｂ）に示すように正の一定値となり、光ファイバの分散値と符号が逆になるために分散補償が可能となる。
【０００９】
また、図３１は導波路グレーティングを利用した可変分散補償器の一例を示すものである。分散補償器に要求される分散値（補償すべき分散値）は、伝送路として用いる光ファイバの長さや使用される状況等により異なるために、補償する分散値が固定された分散補償器を用いる場合、補償する分散値の異なる複数の分散補償器を準備してそれぞれ挿入してみて、最適なものを選択していた。これに対して、図３１の可変分散補償器では分散値の微調整が可能であるため、最適化のための試行錯誤が必要になるという問題点を解決することが可能である。すなわち、図３１に示す可変分散補償器において、温度印加手段２４ａ，２４ｂによって光導波路に熱が印加される。このとき温度印加手段２４ａと温度印加手段２４ｂが発生する熱量を異なる値とすることで、導波路グレーティングに熱勾配を生じさせる。
【００１０】
導波路グレーティングの等価屈折率n_effは温度の関数となっているため温度印加手段２４ａ，２４ｂによって互いに異なる熱が印加されることによって生じさせた熱勾配は、光導波路の等価屈折率n_effを導波路長手方向に対して傾斜させる。このようにすると、（１）式に示されるように反射中心波長はn_effの関数となるため、導波路グレーティングの長手方向の位置によって反射中心波長が変化することになる。従って、熱勾配によっていわゆるチャープドグレーティングと同様な効果が生じ、波長に対応して反射点までの距離が異なるようになり、分散が発生する。このようにすると、温度勾配と群遅延及び分散の関係は図３２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すようにでき、温度印加手段による温度勾配の変化により分散値の調整が可能となる。
【００１１】
次に、以上の光デバイスに利用される導波路グレーティングの作製方法について説明する。導波路グレーティングの作製方法の代表的なものとしては、光誘起屈折率変化を利用したものが挙げられる。尚、光誘起屈折率変化とは、ゲルマニウムを添加した石英系導波路に紫外光を照射すると屈折率が変化する現象のことである。具体的には、導波路上に２つの紫外光を干渉させて干渉縞を形成すると、干渉縞の周期に対応した屈折率変化が生じ、導波路グレーティングが作製される。これによる屈折率の変化は０．００１程度の小さなものであるが、グレーティングの周期が５００ｎｍ程度と非常に小さいため、１ｃｍ程度の長さにすると、２００００周期程度の導波路グレーティングを作製することができ、反射中心波長において簡単に概ね１００％の反射率が得られる。
【００１２】
このようにして作製された導波路グレーティングにおいて、グレーティング周期に製造バラツキがあるために、グレーティングの反射中心波長には一定のバラツキが存在する。また、導波路グレーティングの作製において、紫外光強度や照射時間が大きくなったり、セッティング等の条件により導波路グレーティングが導波路の光の進行方向の直角方向に対して傾いて作製されたりすると反射中心波長は大きくなる。従って、反射中心波長を調整する工程が必要であり、従来は導波路グレーティングを作製した後に、反射中心波長を測定して、所望の反射中心波長と異なる場合には紫外光を導波路グレーティングにさらに照射する方法（特開平９−２８８２０５号公報）、あるいは加熱処理を行う方法（特開平１０−３３９８２１号公報）等を用いて反射中心波長を調整していた。
【００１３】
また石英系の材料を用いた導波路の実効屈折率n_effは温度により変化し、それに伴い反射中心波長λcも式（１）に従い図３２（ｃ）に示すように変化する。通常、石英系導波路上に作製したグレーティングでは、0.01nm/℃の割合で変化する屈折率を有しているので、帯域通過フィルタ、合分波器、分散補償器では、温度の変化により反射中心波長が変化しないように対策する必要がある。この温度変化により反射中心波長が変化するという問題は、材料そのものの温度特性に起因して発生するものであるために、従来は、ペルチェ素子等を用いて温度制御をしたり、導波路の屈折率とは逆符号の温度係数を持つ光学媒質を導波路上に被着する（特開平１０−１８６１６７号公報）等の方法により反射中心波長の変化を防止していた。また、１９９９年電子情報通信学会総合大会において、荒井等により、「導波路型Ａｄｄ／Ｄｒｏｐフィルタの温度特性補償」（Ｃ−３−９８）と題して、導波路を形成した基板と比較して熱膨張係数の大きな金属板等を基板に接着するなどの手法が提案されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、紫外光を導波路グレーティングに再照射する方法や加熱処理を行う方法は、調整に時間がかかり安価に製造することができないという問題点があった。
また、温度特性を改善する（温度の変化による反射中心波長の変化を小さくする）構造に関しては、ペルチェ素子等を用いて温度制御する構造、導波路の屈折率とは逆符号の温度係数を持つ光学媒質を導波路上に被着する構造、基板と比較して熱膨張係数の大きな金属板等を基板に接着する構造のいずれの構造も、構造が複雑で製造に時間がかかるという問題点があった。
【００１５】
そこで、本発明は、作製した後にその反射中心波長を従来例に比較して簡便に制御することができる導波路グレーティングデバイスを提供することを第１の目的とする。
また、本発明は、温度の変化による反射中心波長の変化を小さくすることができる導波路グレーティングデバイスを提供することを第２の目的とする。
さらに、作製した後にその反射中心波長を簡便に調整することができる導波路グレーティングの反射中心波長調整方法を提供することを第３の目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、本発明に係る導波路グレーティングデバイスは、ブラッグ波長を有する導波路グレーティングを有する基板と、上記導波路グレーティングに接続された光導波路と、ケースと、上記基板の第１の主面に接して上記基板を上記ケース内で支持する基板支持体と、上記ケース内に設けられ、上記第１の主面とは反対側の上記基板の第２の主面に接し、上記基板と直交する方向に移動可能、又は固定された基板押圧手段と、を備え、
上記基板押圧手段によって上記基板を撓ませて固定し、
上記基板支持体もしくは基板押圧手段、又は上記基板支持体及び上記基板押圧手段の両方が、温度の変化に対応して変化する該導波路グレーティングの反射中心波長の変化を打ち消す熱膨張係数を有し、
上記基板押圧手段は、それぞれ基板に接する第１と第２の先端表面を有し、かつ該第１と第２の先端表面が上記導波路グレーティングを跨ぐように設けられた荷重分割部を先端部に有することを特徴とする。
以上のように構成することにより、簡単な構成で温度補償できる。
【００１７】
また、本発明に係る導波路グレーティングデバイスは、荷重の集中を緩和するために、上記基板支持体の先端表面を上記基板と線状に接するようにすることが好ましい。
【００１８】
また、本発明に係る導波路グレーティングデバイスにおいて、上記基板支持体は、荷重の集中を緩和するために、上記基板に平行な一直線を軸として曲率を有する円弧形状の先端表面を有し、その先端表面で上記基板と線状に接するようにすることがさらに好ましい。
【００１９】
また、本発明に係る導波路グレーティングデバイスでは、上記基板押圧手段の先端部に、それぞれ基板に接する第１と第２の先端表面を有し、かつ該第１と第２の先端表面が上記導波路グレーティングを跨ぐように設けられた荷重分割部を設けるようにしている。これにより、荷重に対して基板の導波路グレーティングが形成された部分に生じる応力をほぼ均一に発生させることができる。
【００２０】
さらに、本発明に係る導波路グレーティングデバイスでは、上記導波路グレーティングが形成された基板の表面もしくは反対側の表面が有機材料によりコートされていることが好ましい。
【００２１】
また、本発明に係る導波路グレーティングデバイスでは、上記有機材料によるコートに代えて、上記ケース内に上記基板を気密封止するようにしてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態について説明する。
まず、個々の実施の形態を説明する前に、図１〜図４を用いて、本発明の原理について説明する。以下の説明において、１は光導波路、２は導波路グレーティング、３は基板、４は基板支持部である。
図１（ａ）に示すように、導波路１の一部分の屈折率を周期的に変化させてなる導波路グレーティング２が形成された基板３を、図１（ｂ）に示すように基板支持部４を用いて支持し、基板３の上面から外力（応力）をかけると基板が撓み導波路グレーティング２のグレーティング周期Λが小さくなり、従来技術の項で示した（１）式により表される反射中心波長は小さくなる。またこれとは逆に、図１（ｃ）に示すように外力（応力）をかけることにより反射中心波長は大きくなる。
【００２３】
図１（ｂ）（ｃ）に示す方向に応力をかけたときの、反射中心波長と応力との関係をそれぞれ図２（ａ），（ｂ）に示す。このようにして、応力のかけ方によりグレーティング周期Λを縮めたり伸ばしたりできるので、反射中心波長を任意に調整することが可能である。また、基板支持部４間の距離Ｌ１と基板の厚みｔ１の比ｔ１／Ｌ１が小さくなるほど図２の直線の勾配は急となり、同じ応力に対する反射中心波長の変化量を大きくできる。実際にはｔ１／Ｌ１＜０．２とならないと応力に対する反射中心波長の変化量を大きくできないので、ｔ１／Ｌ１＜０．２とすることが好ましい。
【００２４】
また、温度が変化すると導波路グレーティング２の部分の実効屈折率が変化し、（１）式により表される反射中心波長の温度による変化は、図３のようになる。従って、温度変化とともに印加する応力を適度に変化させることにより、実効屈折率の変化量を印加する応力により打ち消すようにすると、温度特性を補償して図４に示すように、温度の変化に対する反射中心波長が変化しないようにできる。
以下、図面を参照しながら、反射中心波長制御（調整）及び温度特性補償に関する具体的な構成を各実施の形態において説明する。
【００２５】
実施の形態１．
本発明に係る実施の形態１の導波路グレーティングデバイス１２は、信号光の波長の光を通過させる帯域通過特性を有し信号光に含まれるノイズを除去する帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）であって、導波路グレーティング２の反射中心波長を調整するための応力調整用スクリュー８を備えたことを特徴としている。
【００２６】
すなわち、実施の形態１の導波路グレーティングデバイス１２においては、図５に示すように、一対の導波路１と３ｄＢカプラ５と導波路グレーティング２が形成された基板３が、ケース７の底面に所定の間隔を隔てて設けられた２つの基板支持部４を用いて支持され、ケース７の上部板には、応力付加手段として応力調整用スクリュー（基板押厚手段）８が２つの基板支持部４の間で基板３に接するように設けられている。このようにして、実施の形態１では、導波路グレーティングデバイス１２を作製した後に、ケースに設けられた応力調整用スクリュー８で基板３に外力を加えて導波路グレーティング２の反射中心波長を調整することにより、フィルタの帯域通過特性を調整することができるようにしたことを特徴としている。
【００２７】
以下、本実施の形態１の導波路グレーティングデバイス１２の各構成要素について図５（ａ）（ｂ）を参照して詳細に説明する。
導波路１は、例えば、ゲルマニウムを添加した石英系の導波路を基板３の上面に互いに線対称となるように１対形成される。尚、２つの導波路１の一部を互いに近接するように形成して３ｄＢカプラ５を導波路の一部を用いて形成する。
導波路グレーティング２は、例えば、紫外光を用いて各導波路の一部にそれぞれ干渉縞を形成することにより、所定の周期で屈折率を変化させて、それぞれの導波路１の一部に形成される。尚、導波路グレーティング２は、互いに線対称となるように各導波路１にそれぞれ形成される。
【００２８】
ファイバコネクタ６は、導波路１の各一端に接続され、基板３の一端に固定される。
基板支持部４は、ケース１の底面に所定の間隔を隔てて設けられる。
その基板支持部４により、導波路１、３ｄＢカプラ５及び導波路グレーティング２が形成されかつファイバコネクタ６が設けられた基板３がその下面で支持される。
ここで、基板支持体４は、基板３と線で接触するように構成され、基板支持体４の基板３と接する先端部分は基板３に平行な軸について曲率を有する円弧形状とすることが好ましい。
応力調整用スクリュー８は、基板支持部４によって固定された基板３を導波路グレーティング２が形成された部分で撓ませることができるように、スクリューの先端が基板３の上面に接するようにケース７の上部板に取りつけられる。
基板押圧する手段である応力調整用スクリュー８の先端部分は、荷重を１点に集中させないように、１点を中心として曲率を有する円弧形状、又は基板３と平行な一つの直線を軸として曲率を有する円弧形状とすることが好ましい。
【００２９】
以上のように構成された実施の形態１の帯域通過フィルタにおいて、ポートＰ１から入力された光は３ｄＢカプラ５で２分岐される。２分岐された光のうち、導波路グレーティング２の反射中心波長λcの光、すなわち信号光は導波路グレーティング２で反射されて再度３ｄＢカプラ５で合波されてポートＰ２から出力される。グレーティングの反射中心波長以外の光すなわちノイズ光はグレーティングを透過してポートＰ３，４から出力される。このように帯域通過フィルタはノイズ光をカットし、信号光のみを取り出す機能を有する。
【００３０】
本実施の形態１の帯域通過フィルタでは、導波路グレーティング２が形成された部分に応力調整用スクリュー８により外力を印可できる構造となっており、図５に示した構成では、印可した外力により基板３を撓ませてその撓み量に応じて導波路グレーティング２の周期を小さくして、その反射中心波長を小さくして所望の値に調節することができる。
また、導波路グレーティング２の反射中心波長を製造時（調整前）より大きくすることにより調整する場合には、図５の構成において、導波路１が形成された表面を下にして基板３を基板支持部４にセットして応力調整用スクリュー８により外力を印加して反射中心波長を調整するようにすればよい。
【００３１】
すなわち、本実施の形態１の帯域通過フィルタの構成では、導波路グレーティング２の反射中心波長（フィルタの通過帯域の中心周波数）が所望値より大きい場合には、導波路１が形成された表面を上（応力調整用スクリュー８と対向する側）になるように基板３を基板支持部４により支持して、応力調整用スクリュー８により外力を印加して基板を撓ませてグレーティング周期を小さくすることにより反射中心波長を調整する。
また、導波路グレーティング２の反射中心波長（フィルタの通過帯域の中心周波数）が所望値より小さい場合には、導波路１が形成された表面を下（応力調整用スクリュー８と反対側）になるように基板３を基板支持部４により支持して、応力調整用スクリュー８により外力を印加して基板を撓ませてグレーティング周期を大きくすることにより反射中心波長を調整する。
例えば、所望の反射中心波長が１５５３．０ｎｍである帯域通過フィルタを製造する場合において、調整前の帯域通過フィルタの反射中心波長が１５５２．５ｎｍである場合には、導波路１が形成された表面を下にして基板３を基板支持部４により支持して、応力調整用スクリュー８により外力を印加して反射中心波長を調整する。
【００３２】
帯域通過フィルタの反射中心波長の調節は図６に示す光学測定系を用いて行うことができる。
本光学測定系では、広帯域光源９として例えば、ＥＤＦＡ（Erbium-Doped Fiber Amplifier）の自然放出光を用いることができ、その広帯域光源９から放出される光を光アイソレータ１１を介してポートＰ１から帯域通過フィルタに入力し、ポートＰ２から出力される光を光アイソレータ１１を介してスペクトルアナライザ１０に入力して波長特性を観測する。
製造時より反射中心波長を大きくして調整する場合の一例を示すと、図７のようになる。すなわち、応力調整用スクリュー８を回して外力を印加することにより反射中心波長を長波長側にシフトさせることができ、所望の反射中心波長が得られた位置でスクリュー８を固定する。実施の形態１の構成及び図６の測定系を用いて、精度は±０．０１ｎｍ程度で、非常に精密に合わせることができる。
【００３３】
次に、ケース７内における、基板支持部４による基板３の支持（固定）方法について説明する。
上述したように、本発明に係る実施の形態１では、基板３を撓ませることにより、導波路クレーティング２の中心波長を変化させている。従って、本実施の形態１では、ケース７内に、基板３の荷重による撓みを阻害することなく、基板３を固定する必要がある。
ケース７内における基板支持部４と基板３との固定方法として接着剤等を用いて接着する方法が考えられるが、本発明者らの検討によれば、基板支持部４と基板３及び応力調整用スクリュー８と基板３とをそれぞれ接着すると、荷重による中心波長の変化量が極めて小さいことが明らかになった。
【００３４】
図８は、基板支持部４と基板３及び応力調整用スクリュー８と基板３とをそれぞれ接着した場合と接着しない場合とにおける、荷重に対する中心波長の変化を示すグラフである。
ここで、本検討では、基板３は厚さが１ｍｍのものを用い、２つの基板支持部４の間隔は１４ｍｍとして図８に示す結果を得た。
図８から明らかなように、基板支持部４と基板３及び応力調整用スクリュー８と基板３とをそれぞれ接着すると、荷重に対する中心波長の変化量が極めて小さくなる。
そこで、本実施の形態１においては、図９に示すように、所望の中心波長に設定した時に、基板に所定の荷重がかかるようにして基板を撓ませ固定している。
尚、本実施の形態１では、１０００ｇ（１ｋｇ）の荷重をかければ、実用上十分な固定が可能である。
【００３５】
図１０は、荷重に対する中心波長のシフト量を示すグラフであり、基板３の厚さｈが、０．５２ｍｍの場合、０．７１ｍｍの場合、１．０ｍｍの場合についてそれぞれ、理論値と実測値とを示している。
図１０から、所望の中心波長が１５５５．０ｎｍである導波路グレーティングデバイスを０．７ｍｍの厚さの基板を用いて構成する場合、荷重をかけていない場合の反射中心波長が１５５５．７ｎｍになるように基板を作製すれば、約１ｋｇの荷重をかけた時に所望の波長にできかつ接着することなくケース７内に基板３を固定することができる。
尚、図１０において、基板３を導波路グレーティングが形成された表面を基板支持体４に対向させて支持した時における基板を撓ませるための荷重を正とし、基板３を導波路グレーティングが形成された表面を応力調整用スクリュー８に対向させて支持した時における基板を撓ませる荷重を負として表した。
【００３６】
また、以上のように、本実施の形態１では、基板支持部４と基板３及び応力調整用スクリュー８と基板３とをそれぞれ接着することなく、荷重をかけることにより基板３を固定しているので、基板支持部と基板３とを以下のような形状にしてより確実に基板３を固定することが好ましい。
図１１（ａ）（ｂ）は、基板３を固定する凹部４ｃを有する基板支持部４ａを用い、その凹部４ｃに基板３を嵌め合わせた例（第１の例）を示している。
また、この第１の例では、基板支持部４ａの内側に接するように、基板３の下面に凸部３ａを設け基板３の固定をより確実にしている。
以上のように構成された基板支持部４ａと凸部３ａを有する基板３とを用いて構成することにより、荷重による基板３の撓みを阻害することなく、より確実に固定することができる。
【００３７】
また、図１１（ｃ）（ｄ）は、凹部４ｃを有する基板支持部４ａを用いた他の例（第２の例）を示すものである。この第２の例では、基板支持部４ａの外側に接するように、基板３の下面に凸部３ｂを設け基板３の固定をより確実にしている。
以上のように構成された基板支持部４ａと凸部３ｂを有する基板３とを用いて構成しても、荷重による基板３の撓みを阻害することなく、より確実に固定することができる。
【００３８】
また、図１２（ａ）（ｂ）は、図１１と同様、凹部４ｃを有する基板支持部４ａを用いた他の例（第３の例）を示すものである。この第３の例では、基板支持部４ａの凹部にかみ合うように、基板３の下面に溝３ｃを設け基板３の固定をより確実にしている。
以上のように構成された基板支持部４ａと溝３ｃを有する基板３とを用いて構成しても、荷重による基板３の撓みを阻害することなく、より確実に基板３を固定することができる。
【００３９】
またさらに、図１２（ｃ）（ｄ）は、基板３の両側において閉じた溝３ｄを基板３の下面に形成し、その溝３ｄに基板支持部４ｂをかみ合わせることにより、基板支持部４ｂにより基板３を支持するようにした例を示している。
以上のようにしても、上述の第１〜第３の例と同様、荷重による基板３の撓みを阻害することなく、より確実に基板３を固定することができる。
【００４０】
以上のように構成された実施の形態１の帯域通過フィルタ（導波路グレーティングデバイス）は、帯域通過フィルタの反射中心波長を製造時の最終段階（組み立てが終了した段階）で簡便に調整することができ、歩留まりを向上させることができるとともに、コストを低減することができる。
【００４１】
また、本実施の形態１では、基板支持部４と基板３及び応力調整用スクリュー８と基板３とをそれぞれ接着することなく、荷重をかけることにより基板３を固定しているので、帯域通過フィルタの反射中心波長の調整量を大きくすることができ、より歩留まりを向上させることができ、さらにコストを低減することができる。
また、図１１及び図１２に示す固定構造を採用することにより、より確実にケース７内に基板３を固定することができ、耐振動性等の信頼性を向上させることができる。
尚、図１１及び図１２に示す固定構造は、後述する他の実施の形態にも採用することができ、それらの各実施の形態において、耐振動性等の信頼性を向上させることができる。
【００４２】
実施の形態２．
本発明に係る実施の形態２の導波路グレーティングデバイスは、実施の形態１の帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）において、導波路グレーティング２の反射中心波長を調整するための応力調整用スクリュー８を所定の熱膨張係数を有する材料で構成することにより周囲温度の変化に対応させて導波路グレーティング２にかかる応力を変化させ、温度による反射中心波長の変化を補償できるようにしたものである。実施の形態２の帯域通過フィルタにおいて、上述以外の点は実施の形態１と同様に構成される。
【００４３】
具体的には、例えば、温度特性を補償しない場合に、温度と反射中心波長の関係が図３に示すようになった場合、これを補償するために、応力調整用スクリュー８及び基板支持部４の熱膨張係数がケース７に比較して大きくなるように材料を選択する。このように構成すると、温度が高くなるとケース７に比較してスクリュー８と基板支持部４が大きく膨張するので、基板の導波路グレーティング２が形成された部分に印加される曲げ応力は強くなり、図２（ａ）に示すように反射中心波長が小さくなる方向へ働くために温度特性を補償することができる。本実施の形態２において、応力調整用スクリュー８及び基板支持部４の材料としてポリスチレンを用い、ケース７の材料としてアルミニウムを用いることができる。
【００４４】
応力調整用スクリュー８及び基板支持部４の材料としてポリスチレンを用い、ケース７の材料としてアルミニウムを用いた、本実施の形態２に係る帯域通過フィルタの一例を以下に示す。
まず、本例では、室温での所望の反射中心波長１５４５．０ｎｍに対し、応力印加前の反射中心波長は１５４５．２ｎｍであった。このように所望の反射中心波長に対して、０．２ｎｍだけ大きかったため、導波路が形成された表面を上に向けて基板をケース７にセットした。その後、図１３の光学測定系において恒温槽１４の温度を２５℃にして、反射中心波長を観測しながら応力調整用スクリュー８を回転させて、反射中心波長を１５４５．０ｎｍになるように調整した。
【００４５】
次に恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長を観測した。その結果、温度に対する反射中心波長の変化率は、１０℃〜８０℃において０．００２ｎｍ／℃であり、従来と比較して１／５に低減された。
【００４６】
以上のように構成された実施の形態２の帯域通過フィルタは、実施の形態１と同様の作用効果を有するとともに、さらに温度特性の向上させることができる。
【００４７】
実施の形態３．
本実施の形態３の帯域通過フィルタは、実施の形態２の帯域通過フィルタにおいて、導波路１が形成された表面を下（応力調整用スクリュー８と反対側）になるように基板３を基板支持部４により支持した以外は実施の形態２と同様に構成される。
このようにセットすることにより、導波路グレーティング２の反射中心波長が所望の値と比べて小さな場合に、応力調整用スクリュー８で曲げ応力を印加することにより反射中心波長を大きくでき所望の値に調節できる。
【００４８】
また、実施の形態３の構成において、温度特性を補償しない場合は、温度と反射中心波長の関係は図３のようになる。これを補償するために、ケース７の熱膨張係数がスクリュー８及び基板支持部４と比較して大きくなるように材料を選択する。このような構成では、温度が高くなり、ケースの側面が膨張すると導波路に印加される応力は弱まり、図２（ｂ）に示すように反射中心波長が小さくなる方向へ働くために温度特性が補償される。本実施の形態３ではケース７にポリスチレンを用い、スクリュー８及び基板支持部４にアルミニウムを用いることができる。尚、ここではケース７全体をポリスチレンとしてもよいし、ケース側面のみにポリスチレン等の熱膨張係数の大きい材料を使用するようにしてもよい。
【００４９】
以下に本実施の形態３に係る一例を示す。
本例では、室温での所望の反射中心波長１５５６．５ｎｍに対し、応力印加前の反射中心波長は１５５６．２ｎｍと、０．３ｎｍだけ小さかった。そのため、導波路が形成された表面を下に向けて基板３をケース７に配置した。その後、図１３に示す光学測定系において恒温槽の温度を２５℃とし、反射中心波長を観測しながら応力調整スクリュー８を回転させて、反射中心波長が１５５６．５ｎｍとなるように調整した。次に恒温槽の温度を変えながら反射中心波長を観測した。その結果、温度に対する反射中心波長の変化率は−２０℃〜５０℃において０．００２ｎｍ／℃と、従来と比較して１／５に低減することができた。
以上のように、本実施の形態３の帯域通過フィルタは、実施の形態２と同様の作用効果を有する。
【００５０】
実施の形態４．
本実施の形態４の帯域通過フィルタは、図１４に示すように、以下の点が実施の形態１の帯域通過フィルタとは異なり、他の部分は実施の形態１と同様に構成される。
実施の形態１と異なる点
（１）導波路１が形成された表面が基板支持部４に接するように基板３を基板支持部４上に配置した。
（２）実施の形態１の応力調整スクリュー８に代えて、後述する比較器１８の出力端子が接続された応力調整用アクチュエータ２０を用いて構成した。
（３）ケース７内の導波路グレーティング２に近接して設けられた温度検出素子１６と、その検出素子１６に接続された例えばサーミスタや半導体デバイスなどからなる温度検出回路１７と、温度検出回路１７の出力端子が負側の入力端子に接続され正側の入力端子に基準電圧発生回路１９が接続された比較器１８とからなる応力制御回路を備えた。
【００５１】
以上のように構成された実施の形態４の帯域通過フィルタは、導波路グレーティング２にアクチュエータ２０により応力を印加できる構造となっており、反射中心波長を所望の値に調節できるのみならず、周囲温度の変化とともに導波路グレーティング２にかける曲げ応力を変化させることができ、温度による反射中心波長の変化を補償することができる。
【００５２】
次に、本実施の形態４における応力制御回路の動作を説明する。
温度検出回路１７は、温度検出手段１６により計測された温度を電圧に変換して比較器１８の負側の入力端子に入力する。また、基準電圧発生回路１９は、基準電圧を比較器１８の正側の入力端子に入力する。比較器１８は、温度検出回路１７から入力される電圧と基準電圧とを比較して誤差信号をアクチュエータ２０に入力する。このようにして、アクチュエータ２０は導波路グレーティング２の周辺の温度に基いて温度によって変化するグレーティングの反射中心波長を補償するように制御される。
【００５３】
以下に、本実施の形態４に係る帯域通過フィルタの一例を示す。
まず、図１４に示す構成の帯域通過フィルタを作製したところ、所望の反射中心波長１５５５．１ｎｍに対し、応力印加前の反射中心波長は１５５４．７ｎｍと、０．４ｎｍ小さかった。そこで、導波路１が形成された基板の表面を下に向けてケース７にセットした。そして、図１３の光学測定系を用いて、恒温槽１４の温度２５℃において反射中心波長を観測しながら、基準電圧発生回路１９の電圧を変えて反射中心波長を調整した。調整した結果１５５５．１ｎｍとなった。
次に恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長を観測した。その結果、温度に対する反射中心波長の変化率は０．００１ｎｍ／℃と、従来と比較して１／１０に低減されていた。
このように本実施の形態４の帯域通過フィルタは、反射中心波長の簡便な制御と、さらには温度特性の向上に有効であることが確認できた。
【００５４】
実施の形態５．
図１５は本発明に係わる実施の形態５の導波路グレーティングデバイスの平面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。この実施の形態５の導波路グレーティングデバイスは波長可変型合分波回路としての機能を有する。
実施の形態５において、まず、基板３に１対の導波路１が対称に形成される。
ここで、導波路１は、所定の間隔を隔てた２箇所において互いに近接するように形成し、その近接部分により３ｄＢカプラ５ａ，５ｂを構成する。
また、３ｄＢカプラ５ａ，５ｂの間の導波路１にそれぞれ導波路グレーティング２を形成する。尚、導波路１は基板３一端及び他端においてファイバコネクタ６に接続される。
【００５５】
以上のように、導波路１、３ｄＢカプラ５ａ，５ｂ及び導波路グレーティング２が形成された基板３をケース７の底面に所定の間隔を隔てて設けられた基板支持部４上により支持する。
【００５６】
尚、本実施の形態５では、図１５（ａ）に示すように、導波路グレーティング２が形成された領域の基板の厚みを比較的小さな力で撓むように研磨により薄くしている。われわれの検討によれば、研磨した領域の導波路長手方向の長さをＬ２とし、基板の厚みをｔ２とした場合、その比がｔ２／Ｌ２＜０．５を満足するようにｔ２，Ｌ２を設定すると、比較的小さな力で効果的に基板３を撓ませることができ、応力調整用アクチュエータ２０に印加する電圧に対する反射中心波長の変化を実用的な範囲にできる。
また、ｔ２／Ｌ２は小さくなるほど、電圧に対する反射中心波長の変化の勾配は図２０に示すように急になる。しかしｔ２を薄くしすぎると機械的強度が保たれなくなるために反射中心波長のシフト量が数ｎｍ程度になるように応力を印加したところで基板３は破壊されてしまうので、研磨後の基板の厚さは必要な反射中心波長の変化量と基板３の機械的強度を考慮してその最適値が決定される。
【００５７】
以上のように成された実施の形態５の導波路グレーティングデバイス７２である波長可変型合分波回路において、数種類の波長（λ1，λ2，λ3，・・・）を有する信号は、ポートＰ１から入射され、（１）式に対応した特定の単一波長の信号光のみ（λｎ）が導波路グレーティング２により反射されてポートＰ２から出力され（分波）、それ以外の波長の信号光はポートＰ４から出力される。またポートＰ３から入力された特定の波長の信号光（λｎ）は導波路グレーティング２で反射されてポートＰ４から出力される（合波）。
【００５８】
ここで、特に実施の形態５の波長可変型合分波回路では、導波路グレーティング２の反射中心波長はアクチュエータ２０により任意に選択できるという特徴を有している。すなわち、アクチュエータ２０に電圧をかけることにより導波路グレーティング２に曲げ応力が印加され、グレーティング周期が長くなり反射中心波長は（１）式に従い変化する。電圧と反射中心波長の関係は図１６に示すようになるので、電圧を変化させることにより合波及び分波する波長を任意に選択できる。すなわち、電圧Ｖ1の際には図１７（ａ）に模式的に示すようにλ1の光信号を合分波でき、電圧Ｖ2の際にはλ2の光信号を合分波できる。
【００５９】
本実施の形態５に係る１つの例として、導波路グレーティング２が形成された領域の基板の厚みｔ２を研磨により０．５ｍｍとし、研磨した領域の導波路長手方向の長さＬ２とｔ２の比はｔ２／Ｌ２＝０．１としたものを作製した。
尚、本実施の形態５では、研磨することにより基板３の厚さを薄くしたが、本発明はこれに限らず、エッチング等の技術を用いて薄くするようにしても良い。
従来、基板上に形成された導波路グレーティングを利用した合分波回路では、反射中心波長が固定されたものしかなかったが、本実施の形態５の合分波回路により反射中心波長をアクチュエーターにより変化させることができる合分波回路が提供できるようになる。
【００６０】
実施の形態６．
実施の形態６の合分波回路は、図１９に示すように、実施の形態５の合分波回路において導波路グレーティング２が形成されかつ薄く研磨された部分に有機材料層２１を形成して、薄くした基板の撓みを阻害しないようにその部分の機械的強度を強くした点が実施の形態５とは異なり他の部分は実施の形態５と同様に構成される。
【００６１】
このように構成することで、本実施の形態６では導波路グレーティング存在する領域の基板の厚みｔ２を研磨により０．１ｍｍとすることができ、研磨した領域の導波路長手方向の長さＬ２とｔ２の比はｔ２／Ｌ２＝０．０１とすることができた。尚、基板を薄くするためには、研磨に代えてエッチング等の技術を用いても良い。また、有機材料層２１は、スピンコーティング等により導波路が形成された基板３の表面、該表面の反対側の表面及び基板側面にそれぞれ０．５ｍｍづつポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等を成膜することにより形成することができる。
【００６２】
具体的には、ＰＭＭＡのクロロフォルム溶液に電化移動型カルバゾール、可溶化フタロシアニンを溶解し、その溶液をスピンコーターにセットされた導波路の表面に滴下した。遠心力により表面において薄い液層となり、溶液が蒸発するとＰＭＭＡの膜が形成される。
このようにすることで、本実施の形態６の合分波回路では、実施の形態５と同様、アクチュエータ２０により応力を印加することで反射中心波長を可変とすることができ、実施の形態５に比較してさらに基板を薄くして有機材料をコーティングしたことにより可変範囲を２０ｎｍと非常に大きくすることができる。
【００６３】
実施の形態７．
本発明に係る実施の形態７の導波路グレーティングデバイスは、図３３に示すように、実施の形態１の帯域通過フィルタにおいて、導波路グレーティング２に代えて、徐々にグレーティング周期が大きくなるように形成された導波路グレーティング２ａを用いて構成し、分散補償器として機能させたものである。上述以外は実施の形態１と同様に構成される。
【００６４】
本実施の形態７の分散補償器において、ポートＰ１から入力された光は３ｄＢカプラで２分岐される。導波路グレーティング２ａの反射中心波長λcの光すなわち信号光は導波路グレーティング２ａで反射され再度３ｄＢカプラで合波されてポートＰ２から出力される。ここで、特に分散補償器では、光ファイバーによる負の分散を打ち消す正の分散を得るためには上述のように導波路グレーティングの周期を入射ポート側から離れるに従い大きくしているので、導波路グレーティングの周期の変化に対応した分散特性を有する。
【００６５】
すなわち、光ファイバーを伝送する光パルス信号は、λcを中心として多少波長広がりが生じているため、伝送前において図２０（ａ）に示すような波形をしていた光パルス信号は、光ファイバを数十キロ伝搬した後においてはファイバの分散により図２０（ｂ）に示すように、時間的に広がりを生じる。これを補正するために、光ファイバの分散が図２９に示すように負の値になっているのに対し、分散補償器の分散は正の値となっており、両者の分散を合わせてゼロになるようにグレーティングの周期を入射ポート側から離れるに従い大きくしている。
これによって、数十キロのファイバを伝搬したことにより広がった光パルス信号は、分散補償器を通過することにより図２０（ｃ）に示すような波形にでき、光ファイバを伝送する前の波形に補正される。
【００６６】
本実施の形態７の分散補償器は、導波路グレーティング２にスクリュー８により応力を印加できる構造となっており、反射中心波長を所望の値に調節できる。本実施例では導波路が形成された基板の表面が応力調整用スクリュー８に接するようにセットしており、また応力調整用スクリュー８、基板支持部４、ケース７が適当な熱膨張係数を有し、周囲温度の変化とともに導波路グレーティング２にかかる応力が変化し、温度による反射中心波長のシフトを補償できるようになっている。
温度特性を補償しない場合は、温度と反射中心波長の関係は図３のようになるが、これを補償するために、応力調整スクリュー８及び基板支持部４の熱膨張係数をケース７と比較して大きくなるように材料を選択する。このように構成すると、温度が高くなって応力調整スクリュー８及び基板支持部４が膨張すると導波路グレーティング２に印加される応力が強くなり、図２（ａ）より反射中心波長が小さくなる方向へ働くために温度特性が補償される。
【００６７】
本実施の形態７の具体例としてはケース７にアルミニウムを用い、スクリュー８及び基板支持部４にポリスチレンを用いた。
作製したものが、室温での所望の反射中心波長１５５１．０ｍに対し、応力印加前の反射中心波長は１５５２．０ｎｍと、１．０ｎｍ大きかったため、導波路表面をスクリュー側に向けてケースにセットした。そして、図１３の光学測定系において恒温槽１４の温度を２５℃とし、反射中心波長を観測しながらスクリューを回転させて、反射中心波長が１５５１．０ｎｍとなるように調整した。精度は±０．０１ｎｍ程度で、非常に精密に合わせることができた。
【００６８】
従来はある決められた反射中心波長の分散補償器を作製するのは難しかったが、本実施の形態７の分散補償器により一度作製した分散補償器の反射中心波長を非常に簡便に調整することが可能となり、製造歩留まりを向上させることができ、コスト低減が可能となる。さらに本発明は温度特性の向上に有効であることが確認できた。
【００６９】
実施の形態８．
本発明に係る実施の形態８の導波路グレーティングデバイスは、可変分散補償器であって、図２１は、その可変分散補償器の分散特性を変化させる構成を説明するための模式的なブロック図であり、図２２はその可変分散補償器の反射中心波長の調整及び温度特性の調整方法を説明するための模式的なブロック図である。
本実施の形態８の可変分散補償器は、
（１）図２１に示す導波路グレーティング２の両側に設けられた導波路グレーティング２に熱勾配を形成する温度印加手段２４と、各温度印加手段に接続された、温度検出回路１７、基準電圧発生器１９及び比較器１８からなる熱勾配制御回路を備え、
（２）実施の形態７の応力調整スクリュー８に代えて、比較器１８の出力端子が接続された応力調整用アクチュエータ２０を用い、
（３）ケース７内の導波路グレーティング２に近接して設けられた温度検出素子１６と、その検出素子１６に接続された例えばサーミスタや半導体デバイスなどからなる温度検出回路１７と、温度検出回路１７の出力端子が負側の入力端子に接続され正側の入力端子に基準電圧発生回路１９が接続された比較器１８とからなる応力制御回路を備えた点が実施の形態７の可変分散補償器とは異なり、他の部分は実施の形態７と同様に構成される。
【００７０】
この実施の形態８の可変分散補償器は、実施の形態７の可変分散補償器と同様の機能を有しさらに以下のような特徴を有する。
すなわち、分散補償器に要求される分散値は、ファイバの長さや使用される状況等により異なり、従来はいくつもの異なる分散値を有する分散補償器を挿入してみて、最適なものを選択していたので、その選択に非常に手間がかかっていた。しかし本実施の形態８の可変分散補償器によれば、選択にかかる手間を無くすことができる。
【００７１】
すなわち、本実施の形態８の可変分散補償器では、図２１に示す導波路グレーティング２の両側に設けられた温度印加手段２４を用い、各温度印加手段に接続された温度検出回路１７、基準電圧発生器１９及び比較器１８によって導波路グレーティング２に熱勾配を形成することにより、その熱勾配に対応した分散値に設定することができる。
従って、本実施の形態８の可変分散補償器では、ファイバの長さや使用される状況等による分散値に応じて、導波路グレーティング２に与える熱勾配を調整することにより、必要な分散値に設定することができる。
【００７２】
また、本実施の形態の可変分散補償器は、導波路グレーティングにアクチュエータにより応力を印加できる構造となっており、反射中心波長を所望の値に調節できる。
さらに、グレーティング部中央の温度変化とともに導波路グレーティングにかかる応力が変化し、分散値を変化させたときの温度変化による反射中心波長のシフトを補償する構成となっている。
温度特性を補償しない場合は、温度と反射中心波長の関係は図３のようになる。これを補償するための応力制御回路は、温度検出手段１６により計測された温度が温度検出回路１７により電圧に変換され、その電圧と基準電圧発生回路１９から入力される基準電圧と比較器１８で比較される。そして、比較器１８が発生する誤差信号によってアクチュエータ２０は制御される。
【００７３】
本実施の形態８の具体例を示せば、まず、室温での所望の反射中心波長１５５５．０ｎｍに対し、応力印加前の反射中心波長は１５５６．５ｎｍと、１．５ｎｍ大きかったため、導波路表面をスクリュー側に向けてケース７にセットした。そして、図１３の光学測定系を用いて、恒温槽１４の温度２５℃における反射中心波長を観測しながら、基準電圧発生回路１９の電圧を変えて反射中心波長を調整した。調整した結果１５５５．０ｎｍとなった。アクチュエータ２０による調整により±０．０１ｎｍ程度の精度で反射中心波長を調整できた。
【００７４】
また、アクチュエータ２０を固定し、温度勾配により分散値を変化させたときの反射中心波長の変化は図２４（ａ）に示すようになった。次にアクチュエータ２０を動作させたときの分散値と反射中心波長の変化は図２４（ｂ）に示すようになり、反射中心波長の変化を低く抑えることができた。
以上説明したように、従来はある決められた反射中心波長の可変分散補償器を作製するのは難しかったが、本実施の形態８の構成により一度作製した可変分散補償器の反射中心波長を非常に簡便に調整することが可能となり、製造歩留まりを向上させることができ、コスト低減が可能となった。
さらに本発明は分散値を変化させたときの反射中心波長の安定化に有効であることが確認できた。
【００７５】
実施の形態９．
本発明に係る実施の形態９の導波路グレーティングデバイスは、図３４に示すように、実施の形態１の導波路グレーディングデバイス（帯域通過フィルタ）において、ケース７、応力調整用スクリュー８及び基板支持部４に代えてそれぞれ、ケース１０７、応力調整用スクリュー１０８及び基板支持部１０４を用いて構成した以外は、実施の形態１と同様に構成される。
ここで、特に本実施の形態９の導波路グレーティングデバイス（帯域通過フィルタ）では、導波路グレーティング２の反射中心波長の温度による変化を補償するように、応力調整用スクリュー１０８、基板支持部１０４及びケース１０７の熱膨張係数をそれぞれ設定したことを特徴とする。
【００７６】
具体的には、実施の形態９の導波路グレーティングデバイスでは、導波路グレーティング２を形成した基板の表面を応力調整用スクリュー１０８に対向するように構成し、応力調整用スクリュー１０８及び基板支持部１０４をケース１０７より熱膨張係数が大きい材料を選択して構成し、応力調整用スクリュー１０８、基板支持部１０４及びケース１０７の各寸法を導波路グレーティング２の反射中心波長の温度による変化を補償するように設定している。
【００７７】
以上のように構成された実施の形態９の導波路グレーティングデバイスでは、温度が高くなるとケース１０７に比較して応力調整用スクリュー１０８及び基板支持部１０４が大きく膨張するので、導波路グレーティング２に印加される曲げ圧力は強くなり、図２（ａ）に示すように反射中心波長が小さくなる。
これにより、図３に示す導波路グレーティング２の反射中心波長の温度依存性（温度上昇に伴い反射中心波長が大きくなる）を補償することができ、図４に示すように温度が変化しても反射中心波長が変化しないようにできる。
【００７８】
また、実施の形態９の導波路グレーティングデバイス（帯域通過フィルタ）は、実施の形態１と同様に、応力調整スクリュー１０８をしめこむ事により導波路グレーティング表面に圧縮応力が働くためグレーティング周期が短くなり、反射中心波長を低波長側に調節できるので、反射中心波長を容易に調整することができる。
【００７９】
以上のように本発明に係る実施の形態９の導波路グレーティングデバイスは、実施の形態１と同様の作用効果を有し、さらに温度特性を良くできる。
【００８０】
次に、実施の形態９の導波路グレーティングデバイスの具体例を示す。
尚、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
本具体例では、横５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行き２０ｍｍのインバール（熱膨張係数：１×１０^-6）製のケース１０７と、それぞれアルミニウム（熱膨張係数：２４×１０^-6）からなる応力調整用スクリュー１０８及び基板支持部１０４とを用い、目標反射中心波長が１５４５．０ｎｍの帯域通過フィルタを作製した。
【００９０】
本具体例において、室温での応力印加前の反射中心波長は１５４５．２ｎｍであり、所望の反射中心波長１５４５．０ｎｍに対して０．２ｎｍだけ大きかった。そこで、図１３の光学系において恒温槽１４の温度を２５℃とし、反射中心波長を観測しながら応力調整用スクリュー１０８を回転させて、反射中心波長を１５４５．０ｎｍに調整した。
そして、恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長を観測した結果、温度に対する反射中心波長の変化率は１０℃〜８０℃において０．００２ｎｍ／℃と、従来と比較して１／５に低減された。
本具体例により実施の形態９の導波路グレーティングデバイスは、反射中心波長の簡便な制御が可能でかつ温度特性の向上させることができることが確認できた。
【００９１】
以上の実施の形態９の導波路グレーティングデバイスでは、導波路グレーティング２を形成した基板の表面を応力調整用スクリュー１０８に対向するように構成して、応力調整用スクリュー１０８及び基板支持部１０４の熱膨張係数がケース１０７と比較して大きくなるように選択して、導波路グレーティング２の反射中心波長の温度による変化を補償した。
しかしながら、本発明はこれに限られず、導波路グレーティング２を形成した基板の表面とは反対側の面を応力調整用スクリュー１０８に対向するように構成して、応力調整用スクリュー１０８及び基板支持部１０４の熱膨張係数がケース１０７と比較して小さくなるように選択して、導波路グレーティング２の反射中心波長の温度による変化を補償するようにしてもよい。
尚、導波路グレーティングの形成された面を基板支持部１０４に向けてケース１０７にセットするように構成する場合、曲げ応力印加前の導波路グレーティング２の反射中心波長が所望の中心波長以下になるように設定し、応力調整用スクリューにより調整する。
【００９２】
実施の形態１０．
本発明に係る実施の形態１０の導波路グレーティングデバイスは、図３５に示すように、基板支持部２０４を埋め込むための２つの凹部２０７ａ，２０７ｂを有するケース２０７内に導波路グレーティング２が形成された基板３が以下のように設けられている。
尚、本実施の形態１０において実施の形態１と同様のものには同様の符号を付して示している。
【００９３】
実施の形態１０の導波路グレーティングデバイスにおいて、基板支持部２０４はそれぞれケース２０７の凹部２０７ａ，２０７ｂにその一部が埋め込まれるように設けられる。
導波路グレーティング２が形成された基板３は、導波路グレーティング２が形成された表面が基板支持部２０４に対向するように基板支持部２０４上に載置されて固定される。
応力調整用スクリュー２０８は、基板３の導波路グレーティング２が形成された表面とは反対側の表面に接するように設けられる。
【００９４】
そして、本実施の形態１０の導波路グレーティングデバイスにおいて、応力調整用スクリュー１０８及び基板支持部１０４の熱膨張係数がケース１０７の熱膨張係数より小さくなるように各材料を選択して、導波路グレーティング２の反射中心波長の温度による変化を補償するようにしている。
【００９５】
本実施の形態１０の導波路デバイス（帯域通過フィルタ）において、導波路グレーティングが形成された基板３の表面は基板支持部２０４と対向するように設けられているので、応力調整用スクリュー２０８をしめこむ事により導波路グレーティング表面に引張り応力が働くように基板３が撓む。これにより、導波路グレーティング２の周期を長くできるので、反射中心波長を高波長側にシフトさせて調整できる。
また、本実施の形態１０では、応力調整スクリュー２０８及び基板支持部２０４の熱膨張係数がケース２０７の熱膨張係数に比較して小さくなるように設定しているので、温度が高くなると応力調整スクリュー２０８及び基板支持部２０４よりケース２０７の方が大きく膨張する。これにより、基板３の撓みが小さくなり、導波路グレーティング２の周期が短くなるので、導波路グレーティング２の温度に対する反射中心波長の変化を補償することができる。
【００９６】
以上のように本発明に係る実施の形態１０の導波路グレーティングデバイスは、実施の形態１と同様、反射中心波長の調整を容易にでき、かつ温度特性を良く（反射中心波長の温度に対する変化率を小さく）できる。
さらに、実施の形態１０の導波路グレーティングデバイスは、基板支持部２０４がケース２０７の凹部２０７ａ，２０７ｂに埋め込まれた構造となっているため、ケースの高さを実施の形態１等に比較して小さくできる。
【００９７】
次に、実施の形態１０の導波路グレーティングデバイスの具体例を示す。
尚、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
本具体例では、横５０ｍｍ、高さ１５ｍｍ、奥行き２０ｍｍのアルミニウム（熱膨張係数：２４×１０^-6）製のケース２０７と、それぞれインバール（熱膨張係数：１×１０^-6）からなる応力調整用スクリュー２０８及び基板支持部２０４とを用い、目標反射中心波長が１５４５．０ｎｍの帯域通過フィルタを作製した。
【００９８】
本具体例における、室温での応力印加前の反射中心波長は、１５４４．８ｎｍであり、目標値の１５４５．０ｎｍに対して０．２ｎｍだけ小さかった。そこで、図１３の光学測定系において恒温槽１４の温度を２５℃とし、反射中心波長を観測しながら応力調整用スクリュー２０８を回転させて、反射中心波長を１５４５．０ｎｍに調整した。
そして、恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長を観測した結果、温度に対する反射中心波長の変化率は、１０℃〜８０℃の温度範囲において０．００２ｎｍ／℃と、従来と比較して１／５に低減された。
また、基板支持部２０４がケース２０７に埋め込まれた構造となっているため、ケースの高さを実施の形態９の具体例に比較して２／３にすることができた。
【００９９】
実施の形態１１．
本発明に係る実施の形態１１の導波路グレーティングデバイスは、図３６に示すように、実施の形態９の導波路グレーティングデバイス（帯域通過フィルタ）において、基板支持部１０４、応力調整用スクリュー１０８に代えてそれぞれ、基板支持部３０４、応力調整用スクリュー３０８を用いて構成した以外は、実施の形態９と同様に構成される。
ここで、本実施の形態１１において、基板支持部３０４、応力調整用スクリュー３０８はそれぞれ、基板３と接する先端部分が曲率を有する円弧形状とされており、これにより基板３を撓ませた時の基板３の破壊を防止してデバイスの信頼性を向上させたものである。
尚、曲率を有する円弧形状とは、基板支持体３０４の基板３と接する先端部分を基板３に平行な軸を中心とする円弧形状とすることであり、応力調整用スクリュー８の先端部分を、１点を中心として曲率を有する円弧形状とすることである。
また、本発明では、応力調整用スクリュー８の先端部分を、基板３と平行な一つの直線を中心とする円弧形状にしてもよい。
【０１００】
また、実施の形態１１において、実施の形態９と同様、導波路グレーティング２を形成した基板の表面を応力調整用スクリュー３０８に対向するように構成しているので、実施の形態９と同様に応力調整用スクリュー３０８及び基板支持部３０４をケース１０７より熱膨張係数が大きい材料を選択して構成し、応力調整用スクリュー３０８、基板支持部３０４及びケース１０７の各寸法を導波路グレーティング２の反射中心波長の温度による変化を補償するように設定している。
【０１０１】
以上のように構成された実施の形態１１の導波路グレーティングデバイスは、実施の形態９の導波路グレーティングデバイスと同様の作用効果を有し、さらにデバイスの信頼性を向上させることができる。
【０１０２】
次に、実施の形態１１の導波路グレーティングデバイスの具体例について説明する。尚、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
本具体例では、横５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行き２０ｍｍのインバール（熱膨張係数：１×１０^-6）製のケース１０７と、それぞれアルミニウム（熱膨張係数：２４×１０^-6）からなる応力調整用スクリュー３０８及び基板支持部３０４とを用い、目標反射中心波長が１５４５．０ｎｍの帯域通過フィルタを作製した。
ここで、応力調整用スクリュー３０８及び基板支持部３０４の先端部分はそれぞれ、曲率半径が３ｍｍの円弧形状とした。
【０１０３】
本具体例における応力印加前の導波路グレーティング２の室温での反射中心波長は１５４５．２ｎｍであり、所望の反射中心波長１５４５．０ｎｍに対して０．２ｎｍだけ大きかった。
そこで、図１３の光学系において恒温槽１４の温度を２５℃とし、反射中心波長を観測しながら応力調整用スクリュー３０８を回転させて、反射中心波長を１５４５．０ｎｍに調整した。
次に、恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長を観測した結果、温度に対する反射中心波長の変化率は１０℃〜８０℃において０．００２ｎｍ／℃であり、従来と比較して１／５に低減された。
また、−２０℃〜８０℃までの熱サイクル試験を行った結果、基板支持部及び応力付加部の先端が尖った形状の場合には５００サイクル程度で破壊されたのに対し、先端を円弧状にした本具体例の場合では１０００サイクル程度となり、信頼性が向上したことが確認された。
【０１０４】
実施の形態１２．
本発明に係る実施の形態１２の導波路グレーティングデバイスは、図３７に示すように、実施の形態９の導波路グレーティングデバイスにおいて、応力調整用スクリュー１０８とケース１０７とに代えてそれぞれ、２つの応力調整用スクリュー４０８ａ，４０８ｂとその２つの応力調整用スクリュー４０８ａ，４０８ｂを取りつけることができるケース４０７を用いて構成した以外は実施の形態９と同様に構成される。このように構成された実施の形態１２の導波路グレーティングデバイスは、温度特性を向上させることができるだけではなく、さらに温度変化による波長スペクトルの変化を防止することができるという特徴を有する。
【０１０５】
ここで、実施の形態１２において、２つの応力調整用スクリュー４０８ａ，４０８ｂは導波路グレーティング２の両側において基板３を加圧するように配置され、応力調整用スクリュー４０８ａ，４０８ｂが導波路グレーティング２に直接あたらないように構成している。
【０１０６】
次に、実施の形態１２の導波路グレーティングデバイスの具体例を示す。
尚、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
本具体例では、横５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行き２０ｍｍのインバール（熱膨張係数：１×１０^-6）製のケース４０７と、それぞれアルミニウム（熱膨張係数：２４×１０^-6）からなる応力調整用スクリュー４０８ａ，４０８ｂ及び基板支持部１０４とを用い、目標反射中心波長が１５４５．０ｎｍの帯域通過フィルタを作製した。
【０１０７】
本具体例において、室温での応力印加前の反射中心波長は１５４５．２ｎｍであり、所望の反射中心波長１５４５．０ｎｍに対して０．２ｎｍだけ大きかった。そこで、図１３の光学系において恒温槽１４の温度を２５℃とし、反射中心波長を観測しながら応力調整用スクリュー４０８ａ，４０８ｂを回転させて、反射中心波長を１５４５．０ｎｍに調整した。
そして、恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長を観測した結果、温度に対する反射中心波長の変化率は１０℃〜８０℃において０．００２ｎｍ／℃と、従来と比較して１／５に低減された。
【０１０８】
また、恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長とともに、波長スペクトルの形状を観測したところ、温度の変化によって波長スペクトルはほとんど変化しなかった。
すなわち、実施の形態９のように導波路グレーティング２の上に応力調整用スクリューが接する場合には、１０℃〜８０℃まで温度を変えると多少、波長スペクトルの形状が変化する。これは、導波路グレーティング２に応力調整用スクリュー１０８により直接力がかかるためにその部分の屈折率が光弾性効果により変化してしまうことによるものである。これに対して、本実施の形態１２のように２つの応力調整用スクリュー４０８ａ，４０８ｂにより、導波路グレーティング２の両側の部分を導波路グレーティング２の部分をさけて加圧する事により導波路グレーティング２部分の屈折率を変化させずに加圧できる。これにより、導波路グレーティング２の部分の屈折率を変化させることなく温度特性を補償できるので、温度特性を良好にしかつ加圧による波長スペクトルの変化を防止できる。
【０１０９】
実施の形態１３．
本発明に係る実施の形態１３の導波路グレーティングデバイス（帯域通過フィルタ）は、図３８に示すように、実施の形態９の導波路グレーティングデバイスにおいて、応力調整用スクリュー１０８及びケース１０７に代えてそれぞれ、応力調整用スクリュー５０８と、その応力調整用スクリュー５０８を取りつけるための調整スクリュー取り付け部５０７ａを有するケース５０７とを用いて構成した以外は実施の形態１と同様に構成される。
【０１１０】
ここで、実施の形態１３の導波路グレーティングデバイスにおいて、調整スクリュー取り付け部５０７ａはケース５０７の上面から突出するように設けられ、これによりケース５０７の全体の厚さを薄くしつつ温度補償をするために必要な長さを有する応力調整用スクリュー５０８を用いることができる。
また、図３８の実施の形態１３の導波路グレーティングデバイスでは、導波路グレーティング２を形成した基板の表面を応力調整用スクリュー５０８に対向するように構成しているので、応力調整用スクリュー５０８及び基板支持部１０４の熱膨張係数がケース５０７と比較して大きくなるように選択して、導波路グレーティング２の反射中心波長の温度による変化を補償している。
【０１１１】
次に、実施の形態１３の導波路グレーティングデバイスの具体例について説明する。尚、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
本具体例では、横５０ｍｍ、高さ１５ｍｍ、奥行き２０ｍｍのインバール（熱膨張係数：１×１０^-6）製のケース５０７と、それぞれアルミニウム（熱膨張係数：２４×１０^-6）からなる応力調整用スクリュー５０８及び基板支持部１０４とを用い、目標反射中心波長が１５４５．０ｎｍの帯域通過フィルタを作製した。
尚、本具体例において、ケース５０７の調整スクリュー取り付け部５０７ａが設けられた部分の高さは、２０ｍｍとした。
また、ケース５０７は調整スクリュー取り付け部５０７ａを含め全てインバール製とした。
【０１１２】
本具体例において、応力印加前の導波路グレーティング２の室温での反射中心波長は１５４５．２ｎｍであり、所望の反射中心波長１５４５．０ｎｍに対して０．２ｎｍだけ大きかった。
そこで、図１３の光学系において恒温槽１４の温度を２５℃とし、反射中心波長を観測しながら応力調整用スクリュー５０８を回転させて、反射中心波長を１５４５．０ｎｍに調整した。
次に、恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長を観測した。
その結果、温度に対する反射中心波長の変化率は１０℃〜８０℃において０．００２ｎｍ／℃であり、従来と比較して１／５に低減された。
【０１１３】
以上のように本実施の形態１３の導波路グレーティングデバイスは、ケース５０７のうちの調整スクリュー取り付け部５０７ａを除いた部分の厚さ（１５ｍｍ）を、実施の形態９の導波路グレーティングデバイスのケース１０７の厚さ（２０ｍｍ）に比較して薄くでき、かつ実施の形態９の導波路グレーティングデバイスと同等の温度特性を実現することができる。
【０１１４】
実施の形態１４．
本発明に係る実施の形態１４の導波路グレーティングデバイス（帯域通過フィルタ）は、図３９に示すように、応力調整用スクリュー６０８と基板３との間にブレード６０８ａを設け、これにより信頼性を向上させたことを特徴とする。
詳細には、実施の形態９のケース１０７と同様に構成されたケース６０７の底面に互いに平行に基板支持部６０４を設け、その基板支持部６０４の上に導波路グレーティング及び導波路が形成された基板３を配置する。
ここで、基板支持部６０４の先端部分（基板３と接触する先端部分）は、基板３と平行な軸を中心とする円弧形状に形成される。
また、基板３は、基板３の導波路グレーティング及び導波路が形成された面とは反対側の面が基板支持部６０４に接するように設けられる。
【０１１５】
また、ブレード６０８ａは、例えばテフロンからなり、基板３と接する先端部分が基板３に平行な軸を中心とする円弧形状とされており、そのブレード６０８ａの長手方向が導波路グレーティングと直交するように、応力調整用スクリュー６０８直下の導波路グレーティング上に設けられる。
尚、本実施の形態１４では、基板支持部６０４の基板３と接する先端部分も基板３に平行な軸を中心とする円弧形状とされている。
実施の形態１４において、応力調整用スクリュー６０８及び基板支持部６０４の熱膨張係数はケース６０７の熱膨張係数に比較して大きくなるように設定して、導波路グレーティング２の反射中心波長の温度による変化を補償している。
【０１１６】
以上のように構成された実施の形態１４の導波路グレーティングデバイスは、応力調整用スクリュー６０８をしめこむ（下に移動させて基板が撓む方向に力を加える）ことにより、反射中心波長を高くなる方向に調整でき、かつ応力調整用スクリュー６０８及び基板支持部６０４とケース６０７との間の熱膨張の差により反射中心波長の温度による変化を補償することができる。
また、実施の形態１４の導波路グレーティングデバイスは、ブレード６０８ａ、基板支持部６０４の各先端部分（基板３と接する部分）を曲率を有する円弧状としているので、基板の１点に力を集中させることなく基板３に荷重をかけることができるので、基板３の破壊を防止できる。
【０１１７】
次に、実施の形態１４の導波路グレーティングデバイスの具体例について説明する。尚、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
本具体例では、横５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行き２０ｍｍのアルミニウム（熱膨張係数：２４×１０^-6）製のケース６０７と、それぞれテフロン（熱膨張係数：９０×１０^-6）からなる応力調整用スクリュー６０８、基板支持部６０４及びブレード６０８ａを用い、目標反射中心波長が１５４５．０ｎｍの帯域通過フィルタを作製した。
【０１１８】
本具体例において、応力印加前の導波路グレーティング２の室温での反射中心波長は１５４５．２ｎｍであり、所望の反射中心波長１５４５．０ｎｍに対して０．２ｎｍだけ大きかった。
そこで、図１３の光学系において恒温槽１４の温度を２５℃とし、反射中心波長を観測しながら応力調整用スクリュー６０８を回転させて、反射中心波長を１５４５．０ｎｍに調整した。
次に、恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長を観測した。
その結果、温度に対する反射中心波長の変化率は１０℃〜８０℃において０．００２ｎｍ／℃であり、従来と比較して１／５に低減された。
また、−２０℃〜８０℃までの熱サイクル試験を行った結果、基板支持部及び応力付加部の先端が尖った形状の場合には５００サイクル程度で破壊されたのに対し、先端を円弧状にしたテフロンからなる基板支持部６０４及びブレード６０８ａを用いた本具体例では２０００サイクル程度まで破壊がなく、信頼性が向上したことが確認された。
【０１１９】
実施の形態１５．
本発明に係る実施の形態１５の導波路グレーティングデバイス（分散補償器）は、応力調整用スクリュー７０８と基板３との間にコの字型の荷重分割具７０８ａを設け、これにより導波路グレーティング２ａの上に直接荷重が加わらないようにしたことを特徴とする。
具体的には、図４０に示すように、基板３上に荷重分割具７０８ａを導波路グレーティング２ａを跨ぐように載置し、その荷重分割具７０８ａの上から応力調整用スクリュー７０８により荷重をかけるようにしている。
尚、図４０の導波路グレーティングデバイスにおいて、ケース７０７、基板支持部７０４はそれぞれ、実施の形態９のケース１０７、基板支持部１０４と同様に構成される。
尚、荷重分割具７０８ａの先端部分（基板３と接触する先端部分）は、基板の破壊を防止し信頼性を向上させるために曲率を有する円弧形状にすることが好ましい。
【０１２０】
実施の形態１５において、基板３は、基板３の導波路グレーティング及び導波路が形成された面とは反対側の面が基板支持部７０４に接するように設けられ、応力調整用スクリュー７０８及び基板支持部７０４の熱膨張係数はケース７０７の熱膨張係数に比較して大きくなるように設定して、導波路グレーティング２ａの反射中心波長の温度による変化を補償している。
【０１２１】
以上のように構成された実施の形態１５の導波路グレーティングデバイス（分散補償器）は、実施の形態７の分散補償器と同様の分散補償動作をし、実施の形態７の分散補償器と同様、又は以下のような優れた特徴を有する。
（１）実施の形態１５の導波路グレーティングデバイスは、応力調整用スクリュー７０８をしめこむ（下に移動させて基板が撓む方向に力を加える）ことにより、反射中心波長を小さくなる方向に調整できる。
（２）応力調整用スクリュー７０８及び基板支持部７０４とケース７０７との間の熱膨張の差により反射中心波長の温度による変化を補償することができる。
（３）上述の（１）の調整、及び（２）の温度補償した時の、分散補償特性の劣化（分散値の変化）が実施の形態７の分散補償器に比較して小さい。
【０１２２】
すなわち、分散補償器としては温度が変化しても分散値は一定であることが望まれるが、分散値を変化させないようにするためには導波路グレーティングに応力が均一に印加されることと、歪みにより屈折率変化が生じないことが必要になる。
しかしながら、応力調整用スクリューにより直接、導波路グレーティング２ａが形成された部分に荷重をかけると、導波路グレーティング２ａにかかる圧縮応力は多少不均一となり、さらに応力調整用スクリューと接する部分の導波路グレーティング２ａの屈折率は光弾性効果により多少変化するため、波長特性や分散特性が変化する。
しかし、本実施の形態１５の導波路グレーティングデバイスのように、荷重分割具７０８ａを介して、導波路グレーティング２ａに直接荷重がかからないように応力を印加するようにすると、導波路グレーティング２ａ部にかかる圧縮応力は略均一とできる。また、導波路グレーティング２ａに直接力が加わらないために光弾性効果によって導波路グレーティングの屈折率が変化することもない。
これらの理由により、実施の形態１５の導波路グレーティングデバイス（分散補償器）では、波長特性や分散特性の劣化が防止できる。
【０１２３】
以上のように実施の形態１５の導波路グレーティングデバイスによれば、一度作製した分散補償器の反射中心波長を極めて簡便に調整することが可能となり、製造歩留まりを向上させることが可能となり、かつコスト低減が可能となる。
【０１２４】
次に、実施の形態１５の導波路グレーティングデバイスの具体例について説明する。尚、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
本具体例では、横５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行き２０ｍｍのインバール（熱膨張係数：１×１０^-6）製のケース７０７と、それぞれアルミニウム（熱膨張係数：２４×１０^-6）からなる応力調整用スクリュー７０８、基板支持部７０４及び荷重分割具７０８ａを用い、目標反射中心波長が１５５１．０ｎｍの分散補償器を作製した。
【０１２５】
本具体例において、応力印加前の導波路グレーティング２ａの室温での反射中心波長は１５５２．０ｎｍであり、所望の反射中心波長１５５１．０ｎｍに対して１．０ｎｍだけ大きかった。
そこで、図１３の光学系において恒温槽１４の温度を２５℃とし、反射中心波長を観測しながら応力調整用スクリュー７０８を回転させて、反射中心波長を１５５１．０ｎｍに調整した。
次に、恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長を観測した。
その結果、温度に対する反射中心波長の変化率は１０℃〜８０℃において０．００２ｎｍ／℃であり、従来と比較して１／５に低減された。
また、上述の温度範囲において、分散特性の劣化を小さくできることが確認された。
【０１２６】
図４１（ａ）は、一点で荷重した時と、本実施の形態１５に示すように２点で荷重した時の基板３に生じる歪量の分布を示すグラフである。
具体的には、厚さ１ｍｍの基板３を、図４１（ｂ）に示すように、ｘ＝０の位置とｘ＝２０ｍｍの位置で支持し、ｘ１の位置（ｘ＝４ｍｍ）とｘ３の位置（ｘ＝１６ｍｍ）の２つの場所に均等に荷重をかけて基板３を撓ませた時の歪量（２点荷重）と、ｘ２の位置（ｘ＝１０ｍｍ）のみに荷重をかけて基板３を撓ませた時の歪量（１点荷重）とをそれぞれｘ軸上の複数のポイントについてシミュレーションして、各ｘ軸上の距離に対応させて示したものである。
ここで、図４１（ｂ）のシミュレーションは、有限要素法を用いて行った。また、図４１（ａ）には、ｘ＝０ｍｍ〜ｘ＝１０ｍｍにおける歪量を示しているが、ｘ＝１０ｍｍ〜ｘ＝２０ｍｍにおいても同様の歪量を示すことは試料の対称性から明らかである。
【０１２７】
図４１（ａ）に示すように、２点荷重では、荷重をかけた２つの点の間において、歪量が一定値を示しているのに対し（ｘ１（ｘ＝４ｍｍ）〜ｘ３（ｘ＝１６ｍｍ）の間）、１点荷重では、荷重点ｘ２に向かって単調に減少し歪量が一定になる範囲は存在しない。
以上のことから、荷重をかけた２つの点の間に導波路グレーティングを形成するようにすれば、言いかえれば、導波路グレーティングが形成された部分を跨ぐように２点で荷重するようにすれば、荷重により導波路グレーティングが形成された部分の歪量を一定にできるので、荷重による分散特性の劣化を防止できる。
以上実施の形態１５では、分散補償器について説明したが、合分波器や帯域通過フィルタなど、他の導波路グレーティングデバイスに２点荷重を適用することにより、本実施の形態１５と同様にデバイス特性を劣化させることなく導波路グレーティングの中心波長を調整することができる。
【０１２８】
以上の実施の形態１５では、荷重分割具７０８ａを導波路グレーティング２ａの長手方向にまたがるように構成しているが、本発明はこれに限られず図４２に示すように、導波路グレーティング２ａを幅方向にまたがるように構成してもよい。このように配置された荷重分割具７０８ｂを用いて基板３に荷重をかけた場合、基板３が撓み始めると荷重分割具７０８ｂの４つの隅で基板３と接することになり、実施の形態１５と同様、導波路グレーティングを長手方向に跨がって荷重がかかることになるので、実施の形態１５と同様の作用効果が得られる。
また、図４２に示すように荷重すると、光導波路１が形成された部分には、直接荷重をかけることがないので、実施の形態１５に比較してさらに荷重による特性の劣化を小さくできる。
【０１２９】
実施の形態１６．
本発明に係る実施の形態１６の導波路グレーティングデバイスは、実施の形態１５と同様の分散補償器であって、実施の形態１５の導波路グレーティングデバイスにおいて、コの字型の荷重分割具７０８ａに代えて平板型の荷重分割具８０８ａを用いて構成したことを特徴としている。
具体的には、図４３に示すように、基板３上に荷重分割具８０８ａを導波路グレーティング２ａ上に載置し、その荷重分割具８０８ａの上から応力調整用スクリュー８０８により荷重をかけるようにしている。
尚、図４３の導波路グレーティングデバイスにおいて、ケース８０７、基板支持部８０４はそれぞれ、実施の形態９のケース１０７、基板支持部１０４と同様に構成される。
【０１３０】
実施の形態１６において、基板３は、基板３の導波路グレーティング及び導波路が形成された面とは反対側の面が基板支持部８０４に接するように設けられ、応力調整用スクリュー８０８及び基板支持部８０４の熱膨張係数はケース８０７の熱膨張係数に比較して大きくなるように設定して、導波路グレーティング２ａの反射中心波長の温度による変化を補償している。
【０１３１】
以上のように構成された実施の形態１６の導波路グレーティングデバイス（分散補償器）は、実施の形態１５の分散補償器と同様の分散補償動作をし、実施の形態１５の分散補償器と同様の優れた作用効果を有する。
【０１３２】
次に、実施の形態１６の導波路グレーティングデバイスの具体例について説明する。尚、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
本具体例では、横５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行き２０ｍｍのインバール（熱膨張係数：１×１０^-6）製のケース８０７と、それぞれアルミニウム（熱膨張係数：２４×１０^-6）からなる応力調整用スクリュー８０８、基板支持部８０４及び荷重分割具８０８ａを用い、目標反射中心波長が１５５１．０ｎｍの分散補償器を作製した。
【０１３３】
本具体例において、応力印加前の導波路グレーティング２ａの室温での反射中心波長は１５５２．０ｎｍであり、所望の反射中心波長１５５１．０ｎｍに対して１．０ｎｍだけ大きかった。
そこで、図１３の光学系において恒温槽１４の温度を２５℃とし、反射中心波長を観測しながら応力調整用スクリュー８０８を回転させて、反射中心波長を１５５１．０ｎｍに調整した。
次に、恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長を観測した。
その結果、温度に対する反射中心波長の変化率は１０℃〜８０℃において０．００２ｎｍ／℃であり、従来と比較して１／５に低減された。
また、上述の温度範囲において、実施の形態１５と同様、分散特性の劣化を小さくできることが確認された。
また、以上の実施の形態１６では、分散補償器を例に説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、合分波器や帯域通過フィルタなど、他の導波路グレーティングデバイスにも適用することができる。
【０１３４】
実施の形態１７．
本発明に係る実施の形態１７の導波路グレーティングデバイスは、合分波器であって、基板３において導波路グレーティング２の両側に３ｄＢカプラ５，５’が構成されてなる。すなわち、図３４（ａ）に示す平面図において、ポートＰ３，Ｐ４と導波路グレーティング２の間の２つ導波路の一部が互いに結合するように近接して形成されて３ｄＢカプラ５’が構成されている。
本実施の形態１７の導波路グレーティングデバイス（合分波器）は、上述のように構成されて合分波器として動作する基板３が、図４４に示すようにケース９０７内に設けられてなる。
【０１３５】
詳細には、ケース９０７に互いに対向して移動可能に設けられた応力調整用スクリュー９０８ｂ，９０８ｄ及び応力調整用スクリュー９０８ｃ，９０８ｅによってケース９０７内に基板３が保持される。
そして、応力調整用スクリュー９０８ｂ，９０８ｃの間に応力調整用スクリュー９０８ａを設け、さらに応力調整用スクリュー９０８ｄ，９０８ｅの間に応力調整用スクリュー９０８ａと対向して基板３を挟むように基板支持部９０４を設けている。尚、応力調整用スクリュー９０８ａと基板支持部９０４とは、基板３の導波路グレーティング２が形成された部分を挟むように設けている。
【０１３６】
以上のように構成された実施の形態１７の導波路グレーティングデバイス（合分波器）は、数種類の波長の信号（λ1，λ2，λ3，・・・）がポートＰ１から入射されると、導波路グレーティング２の周期に対応して特定の波長の信号光のみ（λｎ）が導波路グレーティング２により反射されてポートＰ２から出力されれ（分波）、それ以外の波長の信号光はポートＰ４から出力される。またポートＰ３から入力された特定の波長の信号光（λｎ）は導波路グレーティング２で反射されてポートＰ４から出力される（合波）。
【０１３７】
以上のように構成された本実施の形態１７の合分波器では、５個の応力調整スクリュー９０８ａ，９０８ｂ，９０８ｃ，９０８ｄ，９０８ｅにより導波路グレーティング２が形成された部分に発生する応力を変化させることが反射中心波長を調節できる。
また、本実施の形態１７では、ケース９０７及び応力調整用スクリュー９０８ｂ，９０８ｃ，９０８ｄ，９０８ｅの熱膨張係数と比較して応力調整用スクリュー９０８ａの熱膨張係数を大きく設定し、基板支持部９０４の熱膨張係数をケース９０７及び応力調整用スクリュー９０８ｂ，９０８ｃ，９０８ｄ，９０８ｅの熱膨張係数と比較して小さく設定する。このように構成すると、温度が高くなると導波路グレーティング部分において圧縮応力が強くなり図２（ａ）に示すように反射中心波長が小さくなる方向へ働くために温度特性が補償され、逆に温度が低くなると基板支持部９０４側から押圧され、引張り応力が強まり温度特性が補償される。
【０１３８】
以上のように実施の形態１７の導波路グレーティングデバイスでは、温度が高い場合には圧縮応力により反射中心波長の温度補償をし、温度が低い場合には引張り応力により反射中心波長の温度補償されるので、広い温度範囲において温度補償をすることができる。
【０１３９】
次に、実施の形態１７の導波路グレーティングデバイスの具体例について説明する。尚、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
本具体例では、ケース９０７及び応力調整用スクリュー９０８ｂ，９０８ｃ，９０８ｄ，９０８ｅにインバール（熱膨張係数：１×１０^-6）、応力調整用スクリュー９０８ａにアルミニウム（熱膨張係数：２４×１０^-6）、基板支持部９０４に結晶化ガラス（熱膨張係数：−６×１０^-6）をそれぞれ用い、目標反射中心波長が１５４５．０ｎｍの合分波器を作製した。
尚、インバール製のケース９０７は、横５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行き２０ｍｍの大きさとした。
【０１４０】
本具体例において、応力印加前の導波路グレーティング２の室温での反射中心波長は１５４５．２ｎｍであり、所望の反射中心波長１５４５．０ｎｍに対して０．２ｎｍだけ大きかった。
そこで、図１３の光学系において恒温槽１４の温度を２５℃とし、反射中心波長を観測しながら応力調整用スクリュー９０８ａ，９０８ｄ，９０８ｅを回転させて、反射中心波長を１５４５．０ｎｍに調整した。
尚、導波路グレーティング２の反射中心波長が目標の反射中心波長に比較して大きい場合は、応力調整用スクリュー９０８ａ，９０８ｄ，９０８ｅを強く締め込んで導波路グレーティング２が形成されている部分に圧縮応力を発生させ、導波路グレーティング２の反射中心波長が目標の反射中心波長に比較して小さい場合は、応力調整用スクリュー９０８ｂ，９０８ｃを強く締め込んで導波路グレーティング２が形成されている部分に引っ張り応力を発生させて調整すれば良い。
【０１４１】
次に、恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長を観測した。
その結果、温度に対する反射中心波長の変化率は−４０℃〜８０℃において０．００２ｎｍ／℃であり、従来と比較して１／５に低減された。
以上のように、本実施の形態１７の導波路グレーティングデバイスにより反射中心波長の簡便な制御と、他の実施の形態に比較してさらには広範囲な温度特性の向上に有効であることが確認できた。
【０１４２】
以上の実施の形態１７では、合分波器を例に説明したが、分散補償器や帯域通過フィルタ等の他の導波路グレーティングデバイスにも適用できる。
【０１４３】
実施の形態１８．
本発明に係る実施の形態１８の導波路グレーティングデバイスは、図４５に示すように、実施の形態１７と同様、合分波器であって、実施の形態１７と同様に構成された基板３が、ケース１１７内に設けられてなる。
ここで、実施の形態１８の導波路グレーティングデバイスにおいて、基板３はケース１１７の底面に互いに平行に設けられた基板支持部１１４の上に載置されている。
また、基板３の導波路グレーティング２が形成された部分には有機材料層１１９を形成し、その有機材料層１１９を介して応力調整用スクリュー１１８により基板３が撓むように荷重するようにした。
尚、防湿コートは基板３全体を覆うように形成するようにしても良い。
【０１４４】
本実施の形態１８において、有機材料層１１９は、スピンコーティングにより導波路表面、基板表面及び基板側面にそれぞれ０．５ｍｍづつポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を成膜した。
具体的には、ＰＭＭＡのクロロフォルム溶液に電化移動型カルバゾール、可溶化フタロシアニンを溶解し、その溶液をスピンコーターにセットされた基板３の導波路グレーティングが形成された表面に滴下し、遠心力により表面において薄い液層とした後、溶液を蒸発させて上述のＰＭＭＡ膜とした。
【０１４５】
実施の形態１８において、基板３は、基板３の導波路グレーティング及び導波路が形成された面とは反対側の面が基板支持部１１４に接するように設けられ、応力調整用スクリュー１１８及び基板支持部１１４の熱膨張係数はケース１１７の熱膨張係数に比較して大きくなるように設定して、導波路グレーティング２の反射中心波長の温度による変化を補償している。
【０１４６】
以上のように構成された実施の形態１８の導波路グレーティングデバイス（合分波器）は、応力調整用スクリュー１１８をしめこむ（下に移動させて基板が撓む方向に力を加える）ことにより、反射中心波長を低波長側に調整できる。
また、応力調整用スクリュー１１８及び基板支持部１１４とケース１１７との間の熱膨張の差により反射中心波長の温度による変化を補償することができる。
【０１４７】
次に、実施の形態１８の導波路グレーティングデバイスの具体例について説明する。尚、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
本具体例では、横５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行き２０ｍｍのインバール（熱膨張係数：１×１０^-6）製のケース１１７と、それぞれアルミニウム（熱膨張係数：２４×１０^-6）からなる応力調整用スクリュー１１８及び基板支持部１１４、目標反射中心波長が１５４５．０ｎｍの合分波器を作製した。
【０１４８】
本具体例において、応力印加前の導波路グレーティング２ａの室温での反射中心波長は１５４５．２ｎｍであり、所望の反射中心波長１５４５．０ｎｍに対して０．２ｎｍだけ大きかった。
そこで、図１３の光学系において恒温槽１４の温度を２５℃とし、反射中心波長を観測しながら応力調整用スクリュー１１８を回転させて、反射中心波長を１５４５．０ｎｍに調整した。
次に、恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長を観測した。
その結果、温度に対する反射中心波長の変化率は１０℃〜８０℃において０．００２ｎｍ／℃であり、従来と比較して１／５に低減された。
【０１４９】
また、本実施の形態１８の導波路グレーティングデバイスは、有機材料層１１９を形成しているので、信頼性を向上させることができる。
すなわち、導波路を形成する基板である石英膜やシリコン基板は、高温多湿の雰囲気において劣化し、機械的な強度が弱くなる。
しかしながら、本実施の形態１８では有機材料層１１９を形成しているので、機械的強度の劣化を防止でき、信頼性を向上させることができる。
上述の本実施の形態１８の具体例に係るサンプルを１０個作製して、１０℃〜８０℃、９０％RH温湿度サイクル試験を５００サイクル行った結果、故障したサンプルは０個であった。
これに対して、有機材料層１１９がない場合、同様な試験を行った結果では、サンプル１０個中５個がサンプル表面にひび割れが発生した。この結果から防湿コート部により信頼性が向上することが確認できた。
【０１５０】
実施の形態１９．
本発明に係る実施の形態１９の導波路グレーティングデバイスは、図４６に示すように、実施の形態１８の導波路グレーティングデバイスにおいて、有機材料層１１９を取り除いて、その代わりにケース１２７内に窒素を封入して気密封止したものである。
具体的には、実施の形態１８のケース１１７及び応力調整用スクリュー１１８に代えて、気密封止が可能なケース１２７及び応力調整用スクリュー１２８を用いて構成した。
尚、実施の形態１９の導波路グレーティングデバイスにおいて、基板支持部１２４は、実施の形態１８の基板支持部１１４と同様に構成した。
【０１５１】
実施の形態１９において、基板３は、基板３の導波路グレーティング及び導波路が形成された面とは反対側の面が基板支持部１２４に接するように設けられ、応力調整用スクリュー１２８及び基板支持部１２４の熱膨張係数はケース１２７の熱膨張係数に比較して大きくなるように設定して、導波路グレーティング２の反射中心波長の温度による変化を補償している。
【０１５２】
以上のように構成された実施の形態１９の導波路グレーティングデバイス（合分波器）は、応力調整用スクリュー１２８をしめこむ（下に移動させて基板が撓む方向に力を加える）ことにより、反射中心波長を低波長側に調整できる。
また、応力調整用スクリュー１２８及び基板支持部１２４とケース１２７との間の熱膨張の差により反射中心波長の温度による変化を補償することができる。
【０１５３】
次に、実施の形態１９の導波路グレーティングデバイスの具体例について説明する。尚、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
本具体例では、横５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、奥行き２０ｍｍのインバール（熱膨張係数：１×１０^-6）製のケース１２７と、それぞれアルミニウム（熱膨張係数：２４×１０^-6）からなる応力調整用スクリュー１２８及び基板支持部１２４、目標反射中心波長が１５４５．０ｎｍの合分波器を作製した。
【０１５４】
本具体例において、応力印加前の導波路グレーティング２ａの室温での反射中心波長は１５４５．２ｎｍであり、所望の反射中心波長１５４５．０ｎｍに対して０．２ｎｍだけ大きかった。
そこで、図１３の光学系において恒温槽１４の温度を２５℃とし、反射中心波長を観測しながら応力調整用スクリュー１２８を回転させて、反射中心波長を１５４５．０ｎｍに調整した。
次に、恒温槽１４の温度を変えながら反射中心波長を観測した。
その結果、温度に対する反射中心波長の変化率は１０℃〜８０℃において０．００２ｎｍ／℃であり、従来と比較して１／５に低減された。
【０１５５】
また、本実施の形態１９の導波路グレーティングデバイスでは、気密封止により基板３の機械的強度の劣化を防止し、信頼性を向上させている。
上述の本実施の形態１９の具体例に係るサンプルを１０個作製して、１０℃〜８０℃、９０％RH温湿度サイクル試験を５００サイクル行った結果、故障したサンプルは０個であった。
これに対して、気密封止をしない場合、同様な試験を行った結果では、サンプル１０個中５個がサンプル表面にひび割れが発生した。この結果から防湿コート部により信頼性が向上することが確認できた。
【０１５６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る導波路グレーティングデバイスは、上記基板支持体もしくは基板押圧手段、又は上記基板支持体及び上記基板押圧手段の両方が、温度の変化に対応して変化する該導波路グレーティングの反射中心波長の変化を打ち消す熱膨張係数を有し、上記基板押圧手段は、それぞれ基板に接する第１と第２の先端表面を有し、かつ該第１と第２の先端表面が上記導波路グレーティングを跨ぐように設けられた荷重分割部を先端部に有ているので、簡単な構成で温度補償できる。
【０１５７】
また、本発明に係る導波路グレーティングデバイスにおいて、上記基板支持体の先端表面を上記基板に平行な一直線を軸として曲率を有する円弧形状とすることにより、荷重の集中をより緩和することができるので、基板の破壊を防止でき、信頼性をより高くできる。
【０１５８】
また、本発明に係る導波路グレーティングデバイスでは、上記基板押圧手段の先端部に、それぞれ基板に接する第１と第２の先端表面を有し、かつ該第１と第２の先端表面が上記導波路グレーティングを跨ぐように設けられた荷重分割部を設けるようにしているので、荷重に対して基板の導波路グレーティングが形成された部分に生じる応力をほぼ均一に発生させることができ、応力の不均一により生じる特性の劣化を防止できる。
【０１５９】
さらに、本発明に係る導波路グレーティングデバイスでは、上記導波路グレーティングが形成された基板の表面に有機材料層を形成することにより信頼性をより向上させることができる。
【０１６０】
また、本発明に係る導波路グレーティングデバイスでは、上記防湿コートに代えて、上記ケース内に上記基板を気密封止するようにしても、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の原理を説明するための模式図である。
【図２】 導波路グレーティングにおける応力と反射中心波長の関係を示すグラフであって、（ａ）は導波路が形成された面が窪むように湾曲させた場合を示し、（ｂ）は導波路が形成された面の反対側の面が窪むように湾曲させた場合を示す。
【図３】 温度補償しない場合の温度に対する反射中心波長を示すグラフである。
【図４】 温度補償した場合の温度に対する反射中心波長を示すグラフである。
【図５】 本発明に係る実施の形態１の構成を模式的に示す図であって、（ａ）は上方から見た平面図であり、（ｂ）は側面からみた側面図である。
【図６】 実施の形態において用いた光学測定系を示すブロック図である。
【図７】 図６の光学測定系を用いて反射中心波長を調整する様子を模式的に示すグラフである。
【図８】 実施の形態１において、基板支持部４と基板３及び応力調整スクリュー８と基板３とをそれぞれ接着した場合と接着しない場合とにおける、荷重に対する中心波長の変化を示すグラフである。
【図９】 実施の形態１において、基板支持部４と基板３及び応力調整スクリュー８と基板３とをそれぞれ接着することなく、荷重により固定した例を示す図である。
【図１０】 実施の形態１において、荷重に対する中心波長のシフト量を示すグラフである。
【図１１】 実施の形態１における、基板支持部４と基板３の固定方法の一例を示す図である。
【図１２】 実施の形態１における、基板支持部４と基板３の固定方法の他の例を示す図である。
【図１３】 導波路グレーティングデバイスの温度特性を測定する測定系を示すブロック図である。
【図１４】 本発明に係る実施の形態４の構成を模式的に示すブロック図である。
【図１５】 本発明に係る実施の形態５の構成を模式的に示す図であって、（ａ）は上方から見た平面図であり、（ｂ）は側面からみた側面図である。
【図１６】 実施の形態４において、電圧を変化させたときの反射中心波長を示すグラフである。
【図１７】 実施の形態４の導波路グレーティングデバイスにおいて、各ポートから出力されるパルス光の波形を示す図である。
【図１８】 幅に対する厚さの比を変化させたときの、電圧に対する反射中心波長を示すグラフである。
【図１９】 本発明に係る実施の形態６の構成を模式的に示す図であって、（ａ）は上方から見た平面図であり、（ｂ）は側面からみた側面図である。
【図２０】 本発明に係る実施の形態７の分散補償器の機能を説明するための図である。
【図２１】 本発明に係る実施の形態８の可変分散補償器の分散特性を変化させる構成を説明するための模式的なブロック図である。
【図２２】 実施の形態８の可変分散補償器の反射中心波長の調整及び温度特性の調整方法を説明するための模式的なブロック図である。
【図２３】 実施の形態８の動作を説明するための、温度に対する反射中心波長を示すグラフである。
【図２４】 実施の形態８の動作を説明するための、分散に対する反射中心波長を示すグラフである。
【図２５】 導波路グレーティングデバイスの１つである帯域通過フィルタの構成を模式的に示す図である。
【図２６】 導波路グレーティングデバイスの１つである合分波回路の構成を模式的に示す図である。
【図２７】 導波路グレーティングデバイスの１つである分散補償器の構成を模式的に示す図である。
【図２８】 光ファイバを通過する前の光パルス波形（ａ）と、光ファイバを通過した後の光パルス波形（ｂ）を示す図である。
【図２９】 分散補償器の動作を説明するための、波長に対する群遅延を示すグラフ（ａ）と波長に対する分散を示すグラフ（ｂ）である。
【図３０】 図２９とは異なる特性の分散補償器の動作を説明するための、波長に対する群遅延を示すグラフ（ａ）と波長に対する分散を示すグラフ（ｂ）である。
【図３１】 補償値を可変できる分散補償器の構成を模式的に示す図である。
【図３２】 補償値を可変できる分散補償器の動作を説明するためのグラフである。
【図３３】 本発明に係る実施の形態７の分散補償器の構成を示す側面図である。
【図３４】 本発明に係る実施の形態９の構成を模式的に示す図であって、（ａ）は上方から見た平面図であり、（ｂ）は側面からみた側面図である。
【図３５】 本発明に係る実施の形態１０の構成を模式的に示す側面図である。
【図３６】 本発明に係る実施の形態１１の構成を模式的に示す側面図である。
【図３７】 本発明に係る実施の形態１２の構成を模式的に示す側面図である。
【図３８】 本発明に係る実施の形態１３の構成を模式的に示す側面図である。
【図３９】 本発明に係る実施の形態１４の構成を模式的に示す側面図である。
【図４０】 本発明に係る実施の形態１５の構成を模式的に示す図であって、（ａ）は横方向から見た側面図であり、（ｂ）は端面方向からみた側面図である。
【図４１】 （ａ）は、基板を、一点で荷重した時と、本実施の形態１５に示すように２点で荷重した時の基板３に生じる歪量の分布を示すグラフであり、（ｂ）は、（ａ）の評価条件を示す図である。
【図４２】 本発明に係る実施の形態１５の変形例の構成を模式的に示す図であって、（ａ）は横方向から見た側面図であり、（ｂ）は端面方向からみた側面図である。
【図４３】 本発明に係る実施の形態１６の構成を模式的に示す側面図である。
【図４４】 本発明に係る実施の形態１７の構成を模式的に示す側面図である。
【図４５】 本発明に係る実施の形態１８の構成を模式的に示す側面図である。
【図４６】 本発明に係る実施の形態１９の構成を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
１ 光導波路、２，２ａ 導波路グレーティング、３ 基板、４，１０４，１１４，１２４，２０４，３０４，６０４，７０４，８０４，９０４ 基板支持部、５ ３ｄＢカプラ、６ ファイバコネクタ、７，１０７，１１７，１２７，２０７，４０７，５０７，６０７，７０７，８０７，９０７ ケース、８，１０８，１１８，１２８，２０８，３０８，４０８ａ，４０８ｂ，５０８，６０８，７０８，８０８，９０８ａ，９０８ｂ，９０８ｃ，９０８ｄ，９０８ｅ 応力調整用スクリュー、９ 広帯域光源、１０ スペクトルアナライザ、１１ アイソレータ、１２ 導波路グレーティングデバイス、１４ 恒温槽、１６ 温度検出手段、１７ 温度検出回路、１８ 比較器、１９ 基準電圧発生回路、２０ 応力調整用アクチュエータ、２１ 有機材料層、２２ 光ファイバ、２３ 分散補償器、２４ 温度印加手段、１１９ 防湿コート、２０７ａ，２０７ｂ 凹部、５０７ａ 調整スクリュー取り付け部、６０８ａ ブレード、７０８ａ，７０８ｂ 荷重分割具。

Claims (4)

1. ブラッグ波長を有する導波路グレーティングを有する基板と、
   上記導波路グレーティングに接続された光導波路と、
   ケースと、
   上記基板の第１の主面に接して上記基板を上記ケース内で支持する基板支持体と、
   上記ケース内に設けられ、上記第１の主面とは反対側の上記基板の第２の主面に接し、上記基板と直交する方向に移動可能、又は固定された基板押圧手段と、を備え、
   上記基板押圧手段によって上記基板を撓ませて固定し、
   上記基板支持体もしくは基板押圧手段、又は上記基板支持体及び上記基板押圧手段の両方が、温度の変化に対応して変化する該導波路グレーティングの反射中心波長の変化を打ち消す熱膨張係数を有し、
   上記基板押圧手段は、それぞれ基板に接する第１と第２の先端表面を有し、かつ該第１と第２の先端表面が上記導波路グレーティングを跨ぐように設けられた荷重分割部を先端部に有することを特徴とする導波路グレーティングデバイス。
2. 上記基板支持体は、上記基板に平行な一直線を中心軸とする円弧形状の先端表面を有し、その先端表面において上記中心軸と平行な線で接するようにした請求項１に記載の導波路グレーティングデバイス。
3. 上記導波路グレーティングが形成された基板の表面に有機材料を有する請求項１又は２に記載の導波路グレーティングデバイス。
4. 上記ケース内に上記基板が気密封止された請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の導波路グレーティングデバイス。

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