JPH08286062A - 光導波路型回折格子の作成方法 - Google Patents

光導波路型回折格子の作成方法

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JPH08286062A
JPH08286062A JP7090458A JP9045895A JPH08286062A JP H08286062 A JPH08286062 A JP H08286062A JP 7090458 A JP7090458 A JP 7090458A JP 9045895 A JP9045895 A JP 9045895A JP H08286062 A JPH08286062 A JP H08286062A
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JP
Japan
Prior art keywords
optical waveguide
prism
diffraction grating
optical fiber
interference
Prior art date
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Pending
Application number
JP7090458A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Inoue
享 井上
Masaichi Mobara
政一 茂原
Toru Iwashima
徹 岩島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反射面を有しないプリズムを用いたプリズム
干渉法を提供する。 【構成】 光ファイバ1は、Ge添加のコアを有したも
のであり、レーザ光6の波長は240nm付近の紫外光
である。三角柱プリズム2の頂点3を挟む一方の入射面
4と他方の入射面5に入射されたレーザ光6は、それぞ
れの面で屈折して三角柱プリズム2を通り、光ファイバ
1のコア部分に等間隔の干渉縞を照射する。干渉縞の明
るい部分は屈折率が上昇し、光ファイバ1のコア部分に
は、干渉縞に応じたパターンで屈折率の変化が生じ、回
折格子が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバまたは薄膜
導波路等の光導波部に回折格子が形成された光導波路型
回折格子の作成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光導波路型回折格子は、Ge等を添加し
た導波路の光誘起屈折率変化を用いて、導波部にブラッ
グ回折格子を形成したものである。この光導波路型回折
格子は、特定波長の光のみを反射する反射フィルタとし
て利用できるほか、波長制御素子、センサ素子など、広
い活用が期待されている。中でも、光導波路として光フ
ァイバを用いたファイバグレーティングは、伝送路とし
て用いられる光ファイバとの接続性もよいため重要とな
っている。
【0003】光導波路型回折格子の作成方法としては、
導波路の側面より紫外線干渉パターンを投影し、任意の
周期で空間的に屈折率変化を形成する方法、例えば、2
光束干渉法、位相格子干渉法、プリズム干渉法などが知
られている。
【0004】図3は、2光束干渉法の一例の構成図であ
る。図中、11は光ファイバ、12はレーザ光、13は
ビームスプリッタ、14,15はミラーである。光ファ
イバ11は、Ge添加のコアを有したものであり、これ
に波長240nm付近の光を照射するとコア部の屈折率
が上昇する。このような波長の紫外線をレーザ光12と
して照射する。レーザ光12をビームスプリッタ13に
よって2分し、それぞれを、ミラー14,15で光ファ
イバ11の側面に照射する。2分されたレーザ光は、光
ファイバ11のコア部分において干渉し、干渉縞をコア
部分に照射することになる。光ファイバ11のコア部分
は、干渉縞に応じたパターンで屈折率の変化が生じ、回
折格子が形成される。
【0005】図4は、位相格子干渉法の一例の構成図で
ある。図中、11は光ファイバ、12はレーザ光、16
は位相格子である。レーザ光12を位相格子を通して光
ファイバ11のコアに照射することによって、位相格子
16の格子間隔に応じた回折格子を形成することができ
る。
【0006】図3で説明した2光束干渉法は、ビームス
プリッターやミラーの設定が煩雑であり、図4で説明し
た格子干渉法は、正確な位相格子を作成する必要がある
という問題がある。これに対して、プリズムを用いたプ
リズム干渉法が知られている。
【0007】図5は、プリズム干渉法の一例の構成図で
ある。図中、11は光ファイバ、12はレーザ光、17
はプリズムである。光ファイバ11は、上述したGe添
加のコアを有したものであり、これに紫外線レーザ光1
2を、プリズム16の1面に照射し、プリズム17内で
屈折して生じた干渉縞を、光ファイバ11のコア部分に
照射する。光ファイバ11のコア部分は、干渉縞に応じ
たパターンで屈折率の変化が生じ、回折格子が形成され
る。
【0008】このように、従来のプリズム干渉法は、製
造が簡単なプリズムを用いているので、製造装置が簡単
であるが、直角プリズムを用いているので、垂直な面で
反射をさせているため、プリズム16の2箇所に入射し
た光束に同様の強度分布があった場合には、一方の光束
が反転されるため、強度の強いところと弱いところが干
渉してしまい、同一強度での干渉を生じさせることがで
きず、鮮鋭な干渉パターンが得られないという問題があ
る。
【0009】また、図3ないし図5で説明した光の干渉
を利用して作成される回折格子の格子間隔は等間隔であ
り、特定の波長において反射特性を示す。
【0010】このような等間隔の回折格子に対して、チ
ャープトグレーティングが提案されており、例えば、O
ptical Fiber Communicatio
nConference ’94,postdeadl
ine paper−2、PD2−1〜PD2−4で知
られている。
【0011】図6は、チャープトグレーティングを説明
する説明図である。図中、21は波長λ1 の光信号、2
2は波長λ2 の光信号、23は波長λ3 の光信号、24
は波長λ4 の光信号、25は光ファイバである。波長の
大小関係は、 λ1 >λ2 >λ3 >λ4 である。チャープトグレーティングは、上述した回折格
子の反射波長をファイバ長手方向にずらせたもの、すな
わち、チャープさせるものである。このチャープトグレ
ーティングにより波長分散を補償することが可能であ
る。このチャープトグレーティングの例では、光ファイ
バ25は、紫外線光誘起屈折率変化によりコア部の屈折
率を変化させたものであり、図示左側から入射された波
長λ1 〜λ4の各光信号21〜24は、途中で入射側に
反射される。すなわち、波長が長いものほど入射側から
遠い位置で反射されるように、入射側から右側に向かっ
て屈折率変化であるグレーティングの周期が徐々に大き
くなるようにされている。
【0012】しかし、図3ないし図5で説明した方法で
は、一定の周期の回折格子が作成できるだけであり、チ
ャープトグレーティングを作成することはできない。グ
レーティングの周期を変化させるよう、グレーティング
を書き込むことは、簡単ではないという問題がある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決するためになされたもので、反射面を有しな
いプリズムを用いたプリズム干渉法を提供するもので、
チャープトグレーティングを作成することもできる光導
波路型回折格子の作成方法を提供することを目的とする
ものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項1に記
載の発明においては、光導波路型回折格子の作成方法に
おいて、光導波路の光導波部に屈折率変化を生じさせる
波長の光を、多面体プリズムの1つの頂角を挟む2つの
面から入射させ、該頂角を挟む2つの面において屈折し
た前記光の干渉によって干渉パターンが生成される領域
に光導波路を位置させることにより、該光導波路の光導
波部の屈折率に周期的な変調を生じさせ、前記光導波路
上に回折格子を作成することを特徴とするものである。
【0015】請求項2に記載の発明においては、請求項
1に記載の光導波路型回折格子の作成方法において、前
記多面体プリズムが三角柱であることを特徴とするもの
である。
【0016】請求項3に記載の発明においては、請求項
1または2に記載の光導波路型回折格子の作成方法にお
いて、前記頂角を挟む2つの面の少なくとも1つの面を
曲面としたことを特徴とするものである。
【0017】請求項4に記載の発明においては、請求項
1ないし3のいずれか1項に記載の光導波路型回折格子
の作成方法において、前記光導波路と前記多面体プリズ
ムとの間隔を10mm以内とすることを特徴とするもの
である。
【0018】
【作用】本発明は、請求項1に記載の発明によれば、光
導波路の光導波部に屈折率変化を生じさせる波長の光
を、多面体プリズムの1つの頂角を挟む2つの面から入
射させ、頂角を挟む2つの面において屈折した光の干渉
によって干渉パターンを生成するものであるから、反射
面を有しない多面体プリズムを用いて干渉パターンを生
成できる。したがって、光束が反転されることはない。
【0019】請求項2に記載の発明によれば、多面体プ
リズムが三角柱であることにより、1つの頂角を挟む2
つの面に入射されて屈折してプリズムを通った光の干渉
によって干渉パターンを生成させることができ、光束が
反転されることがない干渉パターンを生成できる。
【0020】請求項3に記載の発明によれば、頂角を挟
む2つの面の少なくとも1つの面を曲面としたことによ
り、格子間隔を変化させることができ、プリズム干渉法
によってチャープトグレーティングを作成できる。
【0021】請求項4に記載の発明によれば、光導波路
と多面体プリズムとの間隔を10mm以内とすることに
よって、照射光が空気層を通る距離を小さくして、空気
層の揺らぎによる干渉パターンの変動を抑えることがで
きる。
【0022】
【実施例】図1は、本発明の光導波路型回折格子の作成
方法の第1の実施例を説明するための要部の概略構成図
である。図中、1は光ファイバ、2は三角柱プリズム、
3は頂角、4,5は入射面、6はレーザ光である。この
実施例では、回折格子を形成する光導波路として光ファ
イバを用い、コア部分に回折格子を形成するものであ
る。光ファイバ1は、三角柱プリズム2から間隔dを置
くように、光ファイバが位置決めされる。この間隔d
は、10mm以下であることが好ましい。もちろん、三
角柱プリズム2が光ファイバ1に接してもよい。間隔d
が大きいと、照射光が空気層を通る距離が大きくなる。
空気層の揺らぎがあると、照射光の光路に密度変化が生
じ、干渉パターンが乱される。したがって、三角柱プリ
ズム2と光ファイバ1との間隔は、小さいことが望まし
いが、実用上は、10mm以下であれば、空気層の揺ら
ぎはさほど問題とならないことが分かった。
【0023】三角柱プリズム2と光ファイバとの間、あ
るいは、三角柱プリズム2の入射側に、集束レンズ、例
えば、シリンドリカルレンズを配置して、光ファイバ1
のコア部に干渉パターンを集束させてもよい。この場
合、シリンドリカルレンズの軸は、光ファイバ1の中心
軸と平行に配置する。
【0024】光ファイバ1は、Ge添加のコアを有した
ものであり、レーザ光6の波長は240nm付近の紫外
光である。三角柱プリズム2の頂点3を挟む一方の入射
面4と他方の入射面5に入射されたレーザ光6は、それ
ぞれの面で屈折して三角柱プリズム2を通り、光ファイ
バ1のコア部分に等間隔の干渉縞を照射する。光ファイ
バ1のコア部分は、干渉縞に応じたパターンで屈折率の
変化が生じ、回折格子が形成される。
【0025】なお、上述した実施例では、三角柱プリズ
ム2の断面は、頂点3を挟む二等辺三角形であるが、不
等辺三角形でもよい。また、図では、断面を鋭角三角形
として示したが、鈍角三角形でもよい。さらに、プリズ
ム内で反射する光路を取らないものであれば、三角柱プ
リズムに限られるものではなく、適当な多面体プリズム
を用いることができる。
【0026】多面体プリズムの一例としては、入射面
4,5の一方または両方を角度の異なる複数の平面で形
成したものも、すなわち、断面でみれば、折れ線で形成
されたプリズムを用いることもできる。それぞれの平面
によって形成される干渉縞の間隔が相違するから、複数
種類の回折格子を作成することができる。
【0027】図2は、本発明の光導波路型回折格子の作
成方法の第2の実施例を説明するための要部の概略構成
図である。図中、図1と同様の部分には同じ符号を付し
て説明を省略する。この実施例では、三角柱プリズム2
の一方の入射面4を曲面とした。したがって、入射面4
に屈折して入射したレーザ光は、プリズム内において平
行ではなく、干渉縞の間隔は、場所によって相違するこ
ととなる。曲面のパターンを設計することによって、所
望のチャープトグレーティングを生成することができ
る。
【0028】なお、この実施例では、一方の入射面4を
曲面としたが、他方の入射面5を曲面としてもよく、ま
た、両方の入射面4,5を曲面としてもよい。曲面は、
凹曲面に限られず、凸曲面を用いてもよい。
【0029】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、反射面を有しないプリズムを用いることによ
って、鮮鋭な干渉縞を形成して、シャープな回折格子を
形成することができる。また、チャープトグレーティン
グを作成することもできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光導波路型回折格子の作成方法の第1
の実施例を説明するための要部の概略構成図である。
【図2】本発明の光導波路型回折格子の作成方法の第2
の実施例を説明するための要部の概略構成図である。
【図3】2光束干渉法の一例の構成図である。
【図4】位相格子干渉法の一例の構成図である。
【図5】プリズム干渉法の一例の構成図である。
【図6】チャープトグレーティングを説明する説明図で
ある。
【符号の説明】
1…光ファイバ、2…三角柱プリズム、3…頂角、4,
5…入射面、6…レーザ光である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光導波路の光導波部に屈折率変化を生じ
    させる波長の光を、多面体プリズムの1つの頂角を挟む
    2つの面から入射させ、該頂角を挟む2つの面において
    屈折した前記光の干渉によって干渉パターンが生成され
    る領域に光導波路を位置させることにより、該光導波路
    の光導波部の屈折率に周期的な変調を生じさせ、前記光
    導波路上に回折格子を作成することを特徴とする光導波
    路型回折格子の作成方法。
  2. 【請求項2】 前記多面体プリズムが三角柱であること
    を特徴とする請求項1に記載の光導波路型回折格子の作
    成方法。
  3. 【請求項3】 前記頂角を挟む2つの面の少なくとも1
    つの面を曲面としたことを特徴とする請求項1または2
    に記載の光導波路型回折格子の作成方法。
  4. 【請求項4】 前記光導波路と前記多面体プリズムとの
    間隔を10mm以内とすることを特徴とする請求項1な
    いし3のいずれか1項に記載の光導波路型回折格子の作
    成方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112198576A (zh) * 2020-10-12 2021-01-08 中国计量大学 一种体全息布拉格反射镜的紫外曝光方法
CN115453679A (zh) * 2022-10-26 2022-12-09 南昌虚拟现实研究院股份有限公司 制备耦出光栅的装置及制备耦出光栅的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112198576A (zh) * 2020-10-12 2021-01-08 中国计量大学 一种体全息布拉格反射镜的紫外曝光方法
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