JPH09184932A - 光ファイバ、発光素子モジュール及び光ファイバの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率良い光結合を可能とした光ファイバを提
供すること。 【解決手段】 軸方向に形成されたコア３に沿って光を
導光する光ファイバ１であって、光ファイバ１の端部に
おけるコア３に拡径部３１が形成されると共に、そのコ
ア３に所定波長の光のみを反射する回折格子３２が形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ、発光
素子モジュール及び光ファイバの製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の発光素子モジュールとして、図１
１に示すように、発光源となる半導体発光素子Ａと導光
路となる光ファイバＢを備えて構成されたものが知られ
ている。発光素子モジュールの半導体発光素子Ａは、ｐ
型半導体とｎ型半導体を接合したもので構成され、その
半導体発光素子Ａの相対向する各側面に高反射率の光反
射面Ｃと低反射率の光射出面Ｄが設けられている。一
方、光ファイバＢはコアＥに複数の高屈折率の領域を所
定のピッチで形成してなる回折格子Ｆが設けられてお
り、この回折格子Ｆと光反射面Ｃとが共振器を構成して
いる。このような発光素子モジュールによれば、半導体
発光素子Ａへの電流注入によりその内部で光を生じ、そ
の光が光反射面Ｃと光ファイバＢの回折格子Ｆの間で反
射往復し増幅されることにより、回折格子Ｆのピッチで
決まる単一波長のレーザ光Ｈを光ファイバＢを通じて出
力することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
発光素子モジュールにあっては、次のような問題点があ
る。半導体発光素子Ａと光ファイバＢが効率良く光結合
されず、レーザ光Ｈを効率良く出力することができな
い。すなわち、半導体発光素子Ａで発生させた光を効率
良く増幅してレーザ光Ｈとして出力するには、半導体発
光素子Ａと光ファイバＢとの光結合効率が重要である
が、半導体発光素子Ａ及び光ファイバＢはともに微小な
ものであり、互いの光軸を合わせて正確に配置するのは
非常に困難である。このため、半導体発光素子Ａに対し
光ファイバＢが軸ズレしたりすると、半導体発光素子Ａ
の光反射面Ｃと光ファイバＢの回折格子Ｆとの間で往復
する光のエネルギー損失が大きく、効率良く光を増幅で
きない。従って、レーザ光Ｈを効率良く出力できず、そ
れに起因して量産した際の発光素子モジュールの出力特
性にばらつきを生ずることとなる。このような問題に対
処すべく、半導体発光素子Ａと光ファイバＢの光結合効
率の向上するための技術開発が切望されている。

【０００４】そこで本発明は、以上のような問題点を解
決するためになされたものであって、効率良い光結合を
可能とした光ファイバを提供し、またレーザ光を効率良
く出力する発光素子モジュールを提供し、また効率良い
光結合を可能とした光ファイバの製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、コア
とクラッドよりなる光ファイバにおいて、そのコアの拡
径部を端部に備え、かつ、所定の箇所に特定の波長の光
のみを反射する回折格子を備えることを特徴とする光フ
ァイバである。また本発明は、前述の回折格子が拡径部
内に備えられていることを特徴とする光ファイバであ
る。また本発明は、前述の回折格子の一部が拡径部内に
備えられていることを特徴とする光ファイバである。

【０００６】これらの発明によれば、光を入射するコア
に拡径部が形成されているから、光結合対象に対しコア
が軸ズレ等を生じた場合であっても、光の入射及び出射
が確実に行われ光結合効率の低下が防止される。

【０００７】また本発明は、前述の回折格子が導光方向
に沿って等光路長で周期的に設けられた高屈折率領域を
備えていることを特徴とする光ファイバである。このよ
うな発明によれば、回折格子が導光方向に沿って屈折率
の異なる拡径部に形成されている場合であっても、その
回折格子を形成する高屈折率領域の間隔が等しい光路長
となっているから、単一の波長の光のみが反射されるこ
ととなる。

【０００８】また本発明は、前述の拡径部を備えた端部
が先球加工されていることを特徴とする光ファイバであ
る。このような発明によれば、光ファイバへ入射する光
がコアへ向けて集められるから、光結合効率の向上が図
れる。

【０００９】また本発明は、前述の拡径部を備えた端面
に反射低減膜を備えていることを特徴とする光ファイバ
である。このような発明によれば、光ファイバへ入射す
る光がその光ファイバの端面で反射することなく導光さ
れるから、その反射による特性悪化が回避され光結合効
率が向上する。

【００１０】また本発明は、前述の光ファイバを用いた
発光素子モジュールであって、活性領域を挟んで相対向
する光反射面と光射出面が形成された半導体発光素子を
備え、その光射出面と光ファイバの拡径部を備える端部
が光結合され、光反射面と回折格子とにより実質的に共
振器が形成されていることを特徴とする発光素子モジュ
ールである。このような発明によれば、半導体発光素子
と光ファイバとの光結合が効率良く行われるので、単一
波長のレーザ光を効率良く出力できる。

【００１１】また本発明は、拡径部を有するファイバ原
線の一端側から基準光を入射させ、そのファイバ原線の
他端側に出射される光が所定の波長特性を有するように
ファイバ原線中に回折格子を形成し、拡径部の箇所でフ
ァイバ原線を切断する光ファイバの製造方法である。こ
のような発明によれば、端部におけるコアに拡径部を有
すると共に、そのコアの途中に所定波長の光のみを反射
する回折格子を有する光ファイバが確実に製造可能とな
る。

【００１２】また本発明は、前述の拡径部の両側に光反
射特性の同等な回折格子を形成することを特徴とする光
ファイバの製造方法である。このような発明によれば、
同等な光反射特性の回折格子を形成した光ファイバが同
時に製造可能となる。

【００１３】また本発明は、前述の拡径部の両側に光反
射特性の異なる回折格子を形成することを特徴とする光
ファイバの製造方法である。このような発明によれば、
異なる光反射特性の回折格子を形成した光ファイバがそ
れぞれ同時に製造可能となる。

【００１４】また本発明は、端部に拡径部を有するファ
イバ原線の一端から基準光を入射させ、そのファイバ原
線中で反射され入射端より出射される光が所定の波長特
性を有するようにファイバ原線中に回折格子を形成する
光ファイバの製造方法である。このような発明によれ
ば、光ファイバの一端を光結合するだけで他端を開放し
た状態で回折格子を有する光ファイバを製造することが
可能となる。

【００１５】また本発明は、前述のファイバ原線の拡径
部を備えた端面に反射低減膜を予め備えておくことを特
徴とする光ファイバの製造方法である。このような発明
によれば、拡径部を有する端面での光の反射が防止され
るから、回折格子における反射特性のみを正確に計測可
能となる。

【００１６】また本発明は、前述のファイバ原線の拡径
部を備えた端部が予め先球加工されていることを特徴と
する光ファイバの製造方法である。このような発明によ
れば、端面が先球加工されることでその端面での光の反
射が防止されるから、回折格子における反射特性のみを
正確に計測可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
に係る実施形態の一例について説明する。なお、各図に
おいて同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
また、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致して
いない。

【００１８】図１は光ファイバ１の概要図である。図１
において、光ファイバ１は、石英（ＳＯ₂ ）等からなる
クラッド２の内部にゲルマニア（ＧｅＯ₂ ）等の屈折率
上昇材を添加してなるコア３が軸方向に沿って形成され
た細径の線材であって、高屈折率のコア３に沿って光を
導光する構造となっている。この光ファイバ１は、その
端部におけるコア３に拡径部３１が形成されている。拡
径部３１は、光ファイバ１の端面１１のモードフィール
ド径が拡大された部位であり、図１に示すように、光フ
ァイバ１のコア３の径を広げることにより形成され、例
えば、そのモードフィールド径が端面１１へ向けて徐々
に拡大するような形状とされる。このような拡径部３１
がコア３の端部に形成されることにより、光ファイバ１
の端面１１へ向けて照射される光が軸ズレ等ていても、
コア３内へ確実に導光されることとなり、外部との光結
合効率の向上が図れる。

【００１９】一方、コア３の途中には、所定の波長の光
のみを反射する回折格子３２が形成されている。回折格
子３２は、図１のように、光ファイバ１の軸方向、すな
わちコア３の導光方向に沿って形成された複数の高屈折
率領域３３により構成され、これらの高屈折率領域３３
の間が等しい光路長とされることにより、次式（１）の
λの波長を有する光のみを選択的に反射するようになっ
ている。

【００２０】λ ＝２・ｎ・Λ …… （１） ｎ：コア３内における実効屈折率 Λ：高屈折率領域３３の間隔（周期） 図１において、回折格子３２は拡径部３１内に形成され
ており、この拡径部３１内では端面１１へ向けて徐々に
屈折率が小さくなる傾向があるため、高屈折率領域３３
の周期Λを端面１１へ向けて徐々に広い距離で形成され
ている。この高屈折率領域３３の形成は、紫外線照射に
よる干渉露光法を用いて行えばよい。すなわち、光ファ
イバ１の外部から紫外線を照射し、その照射によりゲル
マニウムが添加されているコア３の屈折率を上昇させる
ことにより、高屈折率領域３３が形成される。紫外線は
コア３へ周期Λに相当する干渉縞を形成した状態で照射
されることにより、所定周期Λで高屈折率領域３３が形
成されることとなる。このような回折格子３２がコア３
に形成されることにより、光ファイバ１の端面１１から
入射する光のうち所定波長のもののみが端面１１側へ反
射されることとなる。

【００２１】また、前述の回折格子３２は、コア３の拡
径部３１以外に形成されていてもよい。すなわち、図２
のように回折格子３２が拡径部３１とそれ以外の部分に
跨がって形成されている場合、また、図３のように回折
格子３２が拡径部３１以外のコア３に形成されている場
合であっても、高屈折率領域３３の周期Λが等しい光路
長で形成されていれば、所定波長の光のみを反射可能で
ある。

【００２２】また、光ファイバ１の端部は、先球加工さ
れる場合もある。例えば、図４に示すように、光ファイ
バ１ａは、その端面１１ａが外側へ向けて凸面鏡状又は
半球状に突出した構造とされ、このような構造を有する
ことにより、その端面１１ａへ照射される光が軸心のコ
ア３へ集光されるから、外部との光結合効率が良好なも
のとなる。その先球加工は、例えば、端面１１ａにおけ
るモードフィールド径が３５μｍである場合、曲率半径
２０μｍに突出して形成される。

【００２３】更に、光ファイバの端面に光反射率を低減
する反射低減膜が付設される場合もある。すなわち、図
５に示すように、光ファイバ１ｂは、その端面１１に反
射低減膜である誘電体多層膜１２が付設されることによ
り、端面１１へ照射される光がその端面１１で反射せず
にコア３内へ確実に入射されることとなる。この誘電体
多層膜１２は、シリカ（ＳｉＯ₂ ）やチタニア（ＴｉＯ
₂ ）などの薄い膜を数層に積層して構成した膜体であ
り、その膜の材質の屈折率、厚さ及び層数を適宜変える
ことにより、特定波長における光反射率を任意に設定す
ることが可能となる。

【００２４】次に前述の光ファイバ１又は１ａ、１ｂを
用いた発光素子モジュール６について説明する。

【００２５】図６のように、発光素子モジュール６は、
前述の光ファイバ１又は１ａ、１ｂ（以下、光ファイバ
１という。）と半導体発光素子４を備えて構成されてい
る。半導体発光素子４は、光の発生及び増幅を行う活性
領域４１を有し、その活性領域４１を挟んで相対向する
光反射率の高い光反射面４２と光反射率の低い光射出面
４３が設けられた構造とされており、その活性領域４１
へ電流を注入することで光を発生し、その光を光反射面
４２で反射して光射出面４３から射出するようになって
いる。この半導体発光素子４としては、例えば、一般の
ファブリペロー型の半導体レーザと同様にＩｎＧａＡｓ
Ｐ／ＩｎＰのダブルヘテロ構造体が採用され、ＩｎＰか
らなるクラッド層４４、４４の間にＩｎＧａＡｓＰから
なる活性領域４１が配設される。この活性領域４１は混
晶が用いられることによりその屈折率がクラッド層４４
のものより大きくなり、活性領域４１に沿って光が導光
されるようになっている。

【００２６】半導体発光素子４における電流の注入手段
としては、例えば、半導体発光素子４に電流注入用の駆
動回路（図示なし）を接続したものが採用され、クラッ
ド層４４、４４を通じて活性領域４１へ電流を流せるよ
うに構成しておけばよい。このような駆動回路から半導
体発光素子４に所定の作動電流が流されることで活性領
域４１が励起されて自然放出光が発生し、この自然放出
光が誘導放出を引き起こしながら活性領域を進行し、誘
導放出光とともに光射出面４３から射出されることとな
る。なお、半導体発光素子４は、前述のＩｎＧａＡｓＰ
／ＩｎＰのダブルヘテロ構造体のものに限られるもので
なく、光を発生し増幅し、かつ、前述の光反射面４２及
び光射出面４３を有するものであれば、その他の半導体
等により形成されたものであってもよい。

【００２７】一方、図６のように、その半導体発光素子
４の光射出面４３側には、その光射出面４３と相互に光
の入射及び出射を可能に光結合された状態で、前述の光
ファイバ１が配置されている。例えば、光ファイバ１
は、その端面１１が半導体発光素子４の光射出面４３と
相対向するように配置され、光射出面４３から射出され
た光を入射可能とされ、またその端面１１から光射出面
４３へ向けて光を出射できるようになっている。また、
光ファイバ１は、コア３に形成した回折格子３２が半導
体発光素子４の光反射面４２と共にレーザ共振器を構成
している。すなわち、半導体発光素子４内で発生した光
を光反射面４２と回折格子３２の間で反射往復させなが
ら増幅させ、光ファイバ１を通じてレーザ光５として出
力するようになっている。更に、回折格子３２が光ファ
イバ１の端部付近、すなわちコア３の拡径部３１に形成
されていれば、その回折格子３２が半導体発光素子４を
収容するパッケージ内に位置し、回折格子３２への外部
からの影響（光ファイバ１に加わる外力や熱等）が低減
するので、発光素子モジュール６のレーザ光出力特性が
安定化される。

【００２８】図示されていないが、半導体発光素子４と
光ファイバ１の間には、それらの間で進行する光の結合
を行うレンズ系が設けられていてもよい。例えば、半導
体発光素子４及び光ファイバ１と別個のロッドレンズ又
は円柱レンズなどを配設して、半導体発光素子４の光射
出面４３又は光ファイバ１のコア３から出射される光の
広がりを集束して、コア３と光射出面４３とを光結合さ
せる。このレンズ系の配設により、半導体発光素子４の
光反射面４２と光ファイバ１の回折格子３２との間で光
が往復する際に、半導体発光素子４と光ファイバ１の間
での光結合効率を向上させることが可能となる。

【００２９】次に、発光素子モジュール６の作動につい
て説明する。

【００３０】図６において、半導体発光素子４のクラッ
ド層４４、４４間に所定の電圧を印加して、各クラッド
層４４及び活性領域４１へ電流を注入する。すると、活
性領域４１が励起されて自然放出光を発する。この自然
放出光は、活性領域４１内で誘導放出を引き起こして誘
導放出光とともに進行して、反射率の高い光反射面４２
で反射されて反射率の低い光射出面４３から射出されて
いく。光射出面４３から光ファイバ１側へ射出された光
は、光ファイバ１の端面１１へ向けて進行するが、半導
体発光素子４及び光ファイバ１はマイクロオーダーの微
小なものであるから、半導体発光素子４から射出される
光の光軸と光ファイバ１のコア３の光軸が微妙に軸ズレ
して配設されるおそれがある。しかし、仮にそのような
場合であっても、光ファイバ１のモードフィールド径は
その端部で拡径部３１の形成により拡大されているか
ら、半導体発光素子４から射出された光は確実に光ファ
イバ１のコア３内へ入射されることとなる。その際、光
ファイバ１の端面１１が光ファイバ１ａの端面１１ａの
ように先球加工されていれば、コア３へ入射した光をコ
ア３の中心へ集光させることができる。また、光ファイ
バ１の端面１１が光ファイバ１ｂのように反射低減膜で
ある誘電体多層膜１２を付設していれば、端面１１へ照
射された光を反射させずに確実にコア３内へ入射させる
ことが可能となる。

【００３１】そして、その光は、コア３の途中に配設さ
れた回折格子３２により所定波長のもののみが反射され
る。すなわち、等しい光路長Λに隔てられた複数の高屈
折率領域３３に光が到達すると、そのΛに対応する波長
λ（前述の式（１）を満たす波長λ）のみが選択的に光
ファイバ１の端部１１側へ反射されることとなる。その
特定波長の光は光ファイバ１の端面１１から射出され、
半導体発光素子４の活性領域４１内へ入射されて、活性
領域４１内を進行し、再び増幅されながら光反射面４２
で反射される。このように、光は光反射面４２と光ファ
イバ１の回折格子３２との間での往復を繰り返し増幅さ
れた後、回折格子３２を透過して所望のレーザ光５とし
て光ファイバ１を通じて出力されていく。

【００３２】このような発光素子モジュール６によれ
ば、光ファイバ１に回折格子３２が形成されているから
単一波長のレーザ光を出力できると共に、光ファイバ１
に拡径部３１が形成されているから、半導体発光素子４
と光ファイバ１との光結合が効率良く行われ、レーザ光
を効率良く出力することができる。

【００３３】次に、前述の光ファイバ１の製造方法につ
いて説明する。

【００３４】図７において、コア３の途中部分に拡径部
３０を形成したファイバ原線１０を用意し、そのファイ
バ原線１０の一端側から基準光７を入射し、他端側に透
過してくる透過光８の波長−光強度特性を測定できるよ
うに、ファイバ原線１０をセットする。このファイバ原
線１０は製造すべき光ファイバ１の母体となるものであ
り、そのコア３の拡径部３０は、ファイバ原線１０の途
中をバーナなどにより加熱し、コア３に添加されたゲル
マニウムなどの屈折率上昇材を周囲に拡散させることに
より形成される。基準光７の入射手段としては公知の発
光源装置等を用い、透過光８の受光手段としては公知の
受光装置等を用いればよい。ファイバ原線１０の拡径部
３０は、前述の拡径部３１と同様にモードフィールド径
を拡大したものである。また、基準光７としては、所定
の波長帯において各波長成分をほぼ均等に有する光を用
いるのが好ましく、例えば、白色光が採用される。

【００３５】そして、基準光７をファイバ原線１０の一
端側から入射し、他端側へ透過してくる透過光８の特性
を計測しながら、ファイバ原線１０に紫外線９１を照射
する。紫外線９１の照射は、ファイバ原線１０へ向けて
二方向から行い、コア３の軸方向へ紫外線９１により所
定間隔で干渉縞ができるようにする。干渉縞の間隔は、
前述した所望の高屈折率領域３３の周期Λとなるように
設定しておく。その紫外線９１の照射により、ファイバ
原線１０のコア３では、紫外線の強度に応じて屈折率が
上昇し、複数の高屈折率領域３３、すなわち回折格子３
２が形成されていく。その際、図７のように、透過光８
の波長−光強度特性を計測しながら回折格子３２を形成
できるので、その回折格子３２の光反射特性を微妙に調
整しながら所定波長のみを反射するものとすることがで
きる。

【００３６】そして、拡径部３０の両側に、前述の如く
回折格子３２、３２をそれぞれ設ける。その際、二つ目
の回折格子３２は、初めの回折格子３２の反射特性によ
る部分を差し引いて、透過光８の波長−光強度特性を計
測しながら形成すればよい。また、拡径部３０の両側に
形成する回折格子３２、３２の光反射特性は、同等なも
のでよいし、紫外線の照射状態を変えることにより異な
る特性とすることも可能である。また、回折格子３２の
一部又は全部を拡径部３０に形成する場合もある。この
場合、ファイバ原線１０から図１又は図２に示すような
光ファイバ１が得られることとなる。

【００３７】回折格子３２を形成後、図８のように、フ
ァイバ原線１０を拡径部３０のほぼ中心位置で切断す
る。その切断はへき開により行えばよい。その切断によ
り、ファイバ原線１０から二本の光ファイバ１が得られ
ることとなる。更に、得られた光ファイバ１の拡径部３
０側の端面を先球加工し、また反射低減膜である誘電体
多層膜１２を付設する場合もある。

【００３８】このような光ファイバ１の製造方法によれ
ば、予め拡径部３０を有するファイバ原線１０に回折格
子３２を形成するので、拡径部３０の形成時の熱により
回折格子３２の特性が劣化するなどの問題を生じない。
また、回折格子３２の光反射特性を計測しながら回折格
子３２を形成するから、その回折格子３２の光反射特性
を所望のものとして確実に形成できる。更に、回折格子
３２を形成したファイバ原線１０を切断して光ファイバ
１とするので、最端部に回折格子３２を有する光ファイ
バ１を容易に、かつ、確実に製造できる。

【００３９】ところで、光ファイバ１、１ａ又は１ｂ
は、前述の製造方法と異なる方法により製造してもよ
い。すなわち、ファイバ原線１０の端部にコア３の拡径
部３１が形成されているときは、拡径部３１側の端部を
受光装置等と効率良く光結合するのが困難である。この
ため、図９に示すように、波長−光強度特性を計測しな
がら基準光７をファイバ原線１０の一端から入射し、フ
ァイバ原線１０のコア３に所望の回折格子３２を形成す
ると同時に、その内部（形成される回折格子３２）で反
射する反射光７１の波長−光強度特性を計測すること
で、所望の回折格子３２を有する光ファイバ１（１ａ又
は１ｂを含む）が製造できる。

【００４０】その光ファイバ１の具体的な製造方法は、
まず、ファイバ原線１０における拡径部３１と反対側の
端部に導光体９２、光分岐器９３を介して基準光７の光
源を接続して、ファイバ原線１０の端部へ基準となる光
を入射できるようにしておく。例えば、光分岐器９３と
して、４つの端子Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3、Ｐ4を有し、端子Ｐ1
へ入射された光が所定の割合で分岐されて端子Ｐ3、Ｐ4
から出射され、端子Ｐ3へ入射された光が所定の割合で
端子Ｐ1、Ｐ2から出射される構造のものを用い、その端
子Ｐ1と基準光７の光源を接続し、端子Ｐ3とファイバ原
線１０を接続すると共に、端子Ｐ4に分光器９４を接続
することにより、端子Ｐ1へ入射した基準光７を光分岐
器９３内で基準光７ａと基準光７ｂに分岐させ、基準光
７ａを端子Ｐ3から出射してファイバ原線１０へ入射さ
せ、基準光７ｂを端子Ｐ4から出射して分光器９４へ入
射させ基準光７ａの波長−光強度特性を計測できるよう
にしておく。また、光分岐器９３の端子Ｐ2にも分光器
９５を接続することにより、ファイバ原線１０で反射さ
れる基準光７ａの反射光７１を端子Ｐ3へ入射させ光分
岐器９３内で分岐させて反射光７１ａとして、その反射
光７１ａを端子Ｐ2を通じて分光器９５へ入射させて反
射光７１の波長−光強度特性を計測できるようにしてお
く。

【００４１】このように、ファイバ原線１０へ入射され
る基準光７ａとその反射光７１の波長−光強度特性を計
測可能な状態とし、ファイバ原線１０への基準光７の入
射を行う。その基準光７としては、前述同様に白色光を
用いればよい。一方、前述同様に、ファイバ原線１０へ
紫外線を照射し、コア３に回折格子３２を形成する。回
折格子３２が形成されていくと、それに伴って、ファイ
バ原線１０へ入射された基準光７が光分岐器９３側へ反
射されていく。その反射光７１の特性は、図１０に示す
ように、分光器９５により随時計測することが可能であ
る。例えば、分光器９４における基準光７の光強度が波
長１３００ｎｍにおいて０ｄＢmであり、光分岐器９３
の端子Ｐ3から端子Ｐ2、端子Ｐ1への分岐比が１：１で
あり、分光器９５に示される光強度が波長１３００ｎｍ
で−６ｄＢで示される場合、回折格子３２の波長１３０
０ｎｍにおける反射率が５０％になっていることが容易
に確認できる。従って、分光器９５の反射光７１の光強
度を計測しながら、ファイバ原線１０へ紫外線を照射す
ることにより、回折格子３２の光の反射特性を容易に所
望のものとすることができる。

【００４２】その際、ファイバ原線１０の拡径部３１側
の端面に予め反射低減膜である誘電体多層膜１２を付設
しておけば、その端面での反射が防止されるから、回折
格子３２の反射特性のみを分光器９５により計測でき、
回折格子３２における所望の反射特性が確実に得られ
る。また、その拡径部３１側の端面に先球加工を予め施
しておけば、同様に、その端面での反射が防止され、回
折格子３２の反射特性のみを分光器９５により計測で
き、回折格子３２における所望の反射特性が確実に得ら
れることとなる。そして、ファイバ原線１０に所望の回
折格子３２を形成し終えたら製造を完了する。

【００４３】このような光ファイバ１の製造方法によれ
ば、コア３の拡径部３１がファイバ原線１０の端部に形
成されていた場合であっても、そのコア３に所望特性の
回折格子３２を確実に形成することが可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。すなわち、本発明に
係る光ファイバにあっては、光を入射するコアに拡径部
が形成されることにより、光結合対象に対しコアが軸ズ
レ等を生じた場合であっても、光の入射及び出射が確実
に行われるから、光結合効率の低下を防止することがで
き、光結合性に優れている。また、回折格子がコアの導
光方向に向けて複数設けられた高屈折率領域からなり、
それらの高屈折率領域の間隔が等しい光路長とされるこ
とにより、回折格子が導光方向に沿って屈折率の異なる
拡径部に形成されている場合であっても、単一の波長の
光のみを反射することができる。また、光ファイバの端
部が先球加工されることにより、光ファイバへ入射する
光がコアへ向けて集められるから、光結合効率の向上を
図ることができる。また、光ファイバの端面に反射低減
膜が付設されることにより、光ファイバへ入射する光が
その光ファイバの端面で反射することなく導光されるか
ら、光結合効率の向上を図ることができる。

【００４５】また本発明に係る発光素子モジュールにあ
っては、半導体発光素子と光ファイバとの光結合が効率
良く行われるので、単一波長のレーザ光を効率良く出力
することができる。

【００４６】また本発明に係る光ファイバの製造方法に
あっては、光ファイバのコア端部に拡径部を有すると共
に、そのコアの途中に所定波長の光のみを反射する回折
格子を有する光ファイバが確実に製造できる。また、光
ファイバの一端を光結合するだけで他端を開放した状態
でコアに拡径部及び回折格子を有する光ファイバを確
実、かつ、容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る光ファイバの模式図である。

【図２】実施形態に係る光ファイバの模式図である。

【図３】実施形態に係る光ファイバの模式図である。

【図４】実施形態に係る光ファイバの模式図である。

【図５】実施形態に係る光ファイバの模式図である。

【図６】実施形態に係る発光素子モジュールの概略図で
ある。

【図７】実施形態に係る光ファイバの製造方法の説明図
である。

【図８】実施形態に係る光ファイバの製造方法の説明図
である。

【図９】実施形態に係る光ファイバの製造方法の説明図
である。

【図１０】実施形態に係る光ファイバの製造方法の説明
図である。

【図１１】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１…光ファイバ、２…クラッド、３…コア、３１…拡径
部、３２…回折格子 ３３…高屈折率領域

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コアとクラッドよりなる光ファイバにお
   いて、 前記コアの拡径部を端部に備え、かつ、所定の箇所に特
   定の波長の光のみを反射する回折格子を備えることを特
   徴とする光ファイバ。
2. 【請求項２】 前記回折格子が前記拡径部内に備えられ
   ていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
3. 【請求項３】 前記回折格子の一部が前記拡径部内に備
   えられていることを特徴とする請求項１に記載の光ファ
   イバ。
4. 【請求項４】 前記回折格子は、導光方向に沿って等光
   路長で周期的に設けられた高屈折率領域を備えているこ
   とを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の
   光ファイバ。
5. 【請求項５】 前記拡径部を備えた端部が先球加工され
   ていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか
   に記載の光ファイバ。
6. 【請求項６】 前記拡径部を備えた端面に反射低減膜を
   備えていることを特徴とする請求項１から５までのいず
   れかに記載の光ファイバ。
7. 【請求項７】 請求項１から６までのいずれかに記載の
   光ファイバを用いた発光素子モジュールであって、 活性領域を挟んで相対向する光反射面と光射出面が形成
   された半導体発光素子を備え、その光射出面と前記光フ
   ァイバの前記拡径部を備える端部が光結合され、前記光
   反射面と前記回折格子とにより実質的に共振器が形成さ
   れていることを特徴とする発光素子モジュール。
8. 【請求項８】 拡径部を有するファイバ原線の一端側か
   ら基準光を入射させ、 そのファイバ原線の他端側へ出射される光が所定の波長
   特性を有するように前記ファイバ原線中に回折格子を形
   成し、 前記拡径部の箇所で前記ファイバ原線を切断する光ファ
   イバの製造方法。
9. 【請求項９】 前記拡径部の両側に光反射特性の同等な
   回折格子を形成することを特徴とする請求項８に記載の
   光ファイバの製造方法。
10. 【請求項１０】 前記拡径部の両側に光反射特性の異な
    る回折格子を形成することを特徴とする請求項８に記載
    の光ファイバの製造方法。
11. 【請求項１１】 端部に拡径部を有するファイバ原線の
    一端から基準光を入射させ、 そのファイバ原線中で反射され入射端より出射される光
    が所定の波長特性を有するように前記ファイバ原線中に
    回折格子を形成する光ファイバの製造方法。
12. 【請求項１２】 前記ファイバ原線の前記拡径部を備え
    た端面に反射低減膜を予め備えていることを特徴とする
    請求項１１に記載の光ファイバの製造方法。
13. 【請求項１３】 前記ファイバ原線の前記拡径部を備え
    た端部が予め先球加工されていることを特徴とする請求
    項１１又は１２に記載の光ファイバの製造方法。