JPH09189819A - 光ファイバ中へのブラッグ格子の逐一書込みの方法とそのシステム - Google Patents
光ファイバ中へのブラッグ格子の逐一書込みの方法とそのシステムInfo
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- JPH09189819A JPH09189819A JP8347453A JP34745396A JPH09189819A JP H09189819 A JPH09189819 A JP H09189819A JP 8347453 A JP8347453 A JP 8347453A JP 34745396 A JP34745396 A JP 34745396A JP H09189819 A JPH09189819 A JP H09189819A
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- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02057—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
- G02B6/02076—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings
- G02B6/02123—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by the method of manufacture of the grating
- G02B6/02133—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by the method of manufacture of the grating using beam interference
- G02B6/02138—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by the method of manufacture of the grating using beam interference based on illuminating a phase mask
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ガイド（４）中へのブラッグ格子の逐一書
込みシステムを提供する。 【解決手段】 このシステムは、一次光束（１）を生成
するための照射手段を備えている。また、一方では、前
記一次光束（１）を受取り、０次の一本の二次光束（ｆ
（０））とより高次の対称的な二本の二次光束（ｆ
（１）、ｆ（−１））とを生成するための回折格子
（２）を備え、他方では、前記ガイド（４）中の書込み
ゾーン上で前記二次光束を集束させるための集束用光学
エレメント（３）を備えることを特徴とする。回折格子
と集束用光学エレメント（２、３）は、一方では、一つ
の中央ピークを有し、他方では、それぞれ前記格子のピ
ッチまでの距離と等しい間隔だけ、中央ピークから離れ
ている二つの二次ピークを有するガイドの前記ゾーン中
への書込み強度関数を規定する。
込みシステムを提供する。 【解決手段】 このシステムは、一次光束（１）を生成
するための照射手段を備えている。また、一方では、前
記一次光束（１）を受取り、０次の一本の二次光束（ｆ
（０））とより高次の対称的な二本の二次光束（ｆ
（１）、ｆ（−１））とを生成するための回折格子
（２）を備え、他方では、前記ガイド（４）中の書込み
ゾーン上で前記二次光束を集束させるための集束用光学
エレメント（３）を備えることを特徴とする。回折格子
と集束用光学エレメント（２、３）は、一方では、一つ
の中央ピークを有し、他方では、それぞれ前記格子のピ
ッチまでの距離と等しい間隔だけ、中央ピークから離れ
ている二つの二次ピークを有するガイドの前記ゾーン中
への書込み強度関数を規定する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、光ファ
イバ中に光学的に書き込まれたブラッグ格子または光屈
折型格子に関するものである。より詳細には本発明は、
この格子の逐一（point par point）書込みに関するも
のである。
イバ中に光学的に書き込まれたブラッグ格子または光屈
折型格子に関するものである。より詳細には本発明は、
この格子の逐一（point par point）書込みに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ中へのブラッグ格子の書込み
は、米国特許ＵＳ−Ａ−４４７４４２７号に記載されて
いるような紫外線の照射によるファイバの芯の屈折率の
変化という基本原理を利用している。こうした書込みに
は、例えば、従来の技術によれば、米国特許ＵＳ−Ａ−
４７２５１１０号に記載されているようなホログラフィ
ー技術、あるいは米国特許ＵＳ−Ａ−５１０４２０９号
に記載されているような逐一技術、あるいはまた米国特
許ＵＳ−Ａ−５３６７５８８号で提案されている位相マ
スク型技術を利用することができる。位相マスク型技術
は、ファイバのすぐ近くに位置している入射光束によっ
て照射される位相マスクを使用する方法である。ファイ
バの平面では、マスクによって回折された１次及び−１
次の光束間の干渉が生じる。
は、米国特許ＵＳ−Ａ−４４７４４２７号に記載されて
いるような紫外線の照射によるファイバの芯の屈折率の
変化という基本原理を利用している。こうした書込みに
は、例えば、従来の技術によれば、米国特許ＵＳ−Ａ−
４７２５１１０号に記載されているようなホログラフィ
ー技術、あるいは米国特許ＵＳ−Ａ−５１０４２０９号
に記載されているような逐一技術、あるいはまた米国特
許ＵＳ−Ａ−５３６７５８８号で提案されている位相マ
スク型技術を利用することができる。位相マスク型技術
は、ファイバのすぐ近くに位置している入射光束によっ
て照射される位相マスクを使用する方法である。ファイ
バの平面では、マスクによって回折された１次及び−１
次の光束間の干渉が生じる。
【０００３】ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲ
Ｓ、１９９３年９月２日号、第２９巻、第１８号記載の
Ｂ．ＭＡＬＯらの論文「Point-by-point fabrication o
f micro-Bragg gratings in photosensitive fibre usi
ng single excimer pulse refractive index modificat
ion techniques」は、ブラッグ格子の逐一書込み技術を
記載している。各地点は、レーザ光束のスポットを限定
するためにレンズによって集束されたスリットの画像で
ある。１５５８ｎｍの波長で一次で光を反射させるため
に必要な格子の周期は５３３ｎｍである。この資料に記
載されている解決策によれば、ブラッグ格子を一次で書
き込むのは、実際に、不可能である。
Ｓ、１９９３年９月２日号、第２９巻、第１８号記載の
Ｂ．ＭＡＬＯらの論文「Point-by-point fabrication o
f micro-Bragg gratings in photosensitive fibre usi
ng single excimer pulse refractive index modificat
ion techniques」は、ブラッグ格子の逐一書込み技術を
記載している。各地点は、レーザ光束のスポットを限定
するためにレンズによって集束されたスリットの画像で
ある。１５５８ｎｍの波長で一次で光を反射させるため
に必要な格子の周期は５３３ｎｍである。この資料に記
載されている解決策によれば、ブラッグ格子を一次で書
き込むのは、実際に、不可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、格子が一次
で書き込まれるような、光ファイバ中へのブラッグ格子
の逐一書込みの方法とそのシステムを提案することによ
り、上記の欠点を解消することを目的としている。
で書き込まれるような、光ファイバ中へのブラッグ格子
の逐一書込みの方法とそのシステムを提案することによ
り、上記の欠点を解消することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、一本の一次光
束を生成するための照射手段を備えた光ガイド中へのブ
ラッグ格子の逐一書込みシステムは、本発明によれば、
一方では、一次光束を受取り、０次の一本の二次光束及
びより高次の対称的な二本の二次光束を生成するための
回折格子を備え、他方では、ガイドの書込みゾーン上で
二次光束を集束させるための集束用光学エレメントを備
えており、前記回折格子と集束用光学エレメントとは、
一方では、一つ中央ピークを有し、他方では、それぞれ
格子ピッチまでの距離に等しい間隔だけ中央ピークから
離れている二つの二次ピークを有するガイドの前記ゾー
ン中の書込み強度関数を規定することを特徴としてい
る。
束を生成するための照射手段を備えた光ガイド中へのブ
ラッグ格子の逐一書込みシステムは、本発明によれば、
一方では、一次光束を受取り、０次の一本の二次光束及
びより高次の対称的な二本の二次光束を生成するための
回折格子を備え、他方では、ガイドの書込みゾーン上で
二次光束を集束させるための集束用光学エレメントを備
えており、前記回折格子と集束用光学エレメントとは、
一方では、一つ中央ピークを有し、他方では、それぞれ
格子ピッチまでの距離に等しい間隔だけ中央ピークから
離れている二つの二次ピークを有するガイドの前記ゾー
ン中の書込み強度関数を規定することを特徴としてい
る。
【０００６】回折格子は位相マスクであることが好まし
い。
い。
【０００７】さらに、光学部品の寸法を小さくするため
に、位相マスクと集束用光学エレメントを、単一の回折
光学部品の形に組み合わせることができる。
に、位相マスクと集束用光学エレメントを、単一の回折
光学部品の形に組み合わせることができる。
【０００８】有利な一変形例によれば、二つの二次ピー
クのそれぞれの振幅は、中央ピークの振幅の実質的に半
分である。
クのそれぞれの振幅は、中央ピークの振幅の実質的に半
分である。
【０００９】より長い長さにわたってブラッグ格子を書
き込むために、本発明のシステムは、ガイドを回折格子
と集束用光学エレメントとに対して相対的に移動させる
手段を備えている。
き込むために、本発明のシステムは、ガイドを回折格子
と集束用光学エレメントとに対して相対的に移動させる
手段を備えている。
【００１０】一つの変形例によれば、移動手段は圧電装
置の形をとる。
置の形をとる。
【００１１】これらの移動手段は、たとえば、次のゾー
ンへの書込みのために、干渉計タイプの検出手段によっ
て制御される。
ンへの書込みのために、干渉計タイプの検出手段によっ
て制御される。
【００１２】一次光束を形成するための、光ガイド中へ
のブラッグ格子の逐一書込み方法は、 − 一次光束を、少なくとも一本の０次二次光束と、高
次の対称的な二本の二次光束に分け、 − 一つ中央ピークと、それぞれ格子のピッチまでの距
離と等しい間隔だけ中央ピークから離れている二つの二
次ピークとを有する強度関数を規定することができるよ
うに、前記ガイドの書込みゾーン上に二次光束を集束さ
せることを特徴とする。
のブラッグ格子の逐一書込み方法は、 − 一次光束を、少なくとも一本の０次二次光束と、高
次の対称的な二本の二次光束に分け、 − 一つ中央ピークと、それぞれ格子のピッチまでの距
離と等しい間隔だけ中央ピークから離れている二つの二
次ピークとを有する強度関数を規定することができるよ
うに、前記ガイドの書込みゾーン上に二次光束を集束さ
せることを特徴とする。
【００１３】さらに、格子の各点の書込みのために、ガ
イドを強度関数のスポットに対して相対的に移動させ
る。
イドを強度関数のスポットに対して相対的に移動させ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明のその他の特徴及び利点
は、添付の図面を参照して以下の説明を読めばより明ら
かになるであろう。
は、添付の図面を参照して以下の説明を読めばより明ら
かになるであろう。
【００１５】格子の書込み用の光のパターンを生成する
ために、光束の干渉ではなく、光束の分離が行われる点
で発明が、位相マスクを使用する従来の技術の実施形態
と異なっていることが当業者にはわかるであろう。図１
を参照すると、光ファイバ中のブラッグ格子の逐一書込
みシステムは、本発明によれば、回折格子２と集束レン
ズ３を備えている。一次光束１は、レーザ源、典型的に
は波長λ＝２４９ｎｍのＫｒＦによって生じ、回折格子
２と集束レンズ３を次々に通って、光ファイバ４を照射
する。回折格子２は、たとえば、一定の長さの部分につ
いて連続的な歯状突起を限定する矩形波の周期的な表面
パターンを有する位相マスクの形態をとっている。図３
に示すように、表面パターンは、低波面と高波面を備え
るｄで示す周期を有しており、この高波面が歯を形成し
ている。このような回折格子は、異なった次数の回折を
させた光束、特にｆ（０）で示す０次の二次光束と、ｆ
（１）及びｆ（−１）で示す１及び−１のより高次の対
称的な二本の二次光束を生成する。これらの二次光束
は、集束レンズ３上に投影され、この集束レンズ３は、
それに応答して、光ファイバ４のゾーン上にブラッグ格
子の書込み用の基本パターンを生成する。
ために、光束の干渉ではなく、光束の分離が行われる点
で発明が、位相マスクを使用する従来の技術の実施形態
と異なっていることが当業者にはわかるであろう。図１
を参照すると、光ファイバ中のブラッグ格子の逐一書込
みシステムは、本発明によれば、回折格子２と集束レン
ズ３を備えている。一次光束１は、レーザ源、典型的に
は波長λ＝２４９ｎｍのＫｒＦによって生じ、回折格子
２と集束レンズ３を次々に通って、光ファイバ４を照射
する。回折格子２は、たとえば、一定の長さの部分につ
いて連続的な歯状突起を限定する矩形波の周期的な表面
パターンを有する位相マスクの形態をとっている。図３
に示すように、表面パターンは、低波面と高波面を備え
るｄで示す周期を有しており、この高波面が歯を形成し
ている。このような回折格子は、異なった次数の回折を
させた光束、特にｆ（０）で示す０次の二次光束と、ｆ
（１）及びｆ（−１）で示す１及び−１のより高次の対
称的な二本の二次光束を生成する。これらの二次光束
は、集束レンズ３上に投影され、この集束レンズ３は、
それに応答して、光ファイバ４のゾーン上にブラッグ格
子の書込み用の基本パターンを生成する。
【００１６】回折格子において既知のように、以下の関
係が得られる。
係が得られる。
【００１７】ｄ（ｓｉｎ ｉ−ｓｉｎ θ）＝ｍ．λ ここで、ｄは回折格子２の周期、ｉは一次光束の入射角
度、θは当該の回折された二次光束の回折角度、ｍは回
折されたこの二次光束の次数、λは一次光束の波長を示
す。
度、θは当該の回折された二次光束の回折角度、ｍは回
折されたこの二次光束の次数、λは一次光束の波長を示
す。
【００１８】図１の実施形態において、角度ｉはｓｉｎ
（ｉ）＝０となる角度である。０次の光束、つまりｆ
（０）は、ｉ＝（θ）となる光束であり、したがって、
位相マスク２に対する法線ｎにしたがって回折される。
それぞれ（１）及び（−１）次の二本の光束は以下のよ
うな光束である。
（ｉ）＝０となる角度である。０次の光束、つまりｆ
（０）は、ｉ＝（θ）となる光束であり、したがって、
位相マスク２に対する法線ｎにしたがって回折される。
それぞれ（１）及び（−１）次の二本の光束は以下のよ
うな光束である。
【００１９】ｄ．ｓｉｎ（θ）＝±λ すなわち ｓｉｎ（θ）＝±λ／ｄ （１） 回折格子２によって生じる一次光束ｆ（０）と二次光束
ｆ（１）及びｆ（−１）のレンズ３による集束の結果、
ファイバの書込みゾーン上で、図３で曲線Ｃ２によって
表されているタイプの強度関数Ｉが得られる。このレン
ズ３は、欧州特許ＥＰ−０６０６７２６号に記載されて
いるように干渉パターンの拡大や縮小といった単純な変
換ではなくて、位置における角度変換型のフーリエ変換
像をもたらす点に留意されたい。強度曲線Ｃ２は、ここ
では半分しか表されていないが、それぞれが、０次の二
次光束と一次及び（−１）次の二本の二次光束の結果生
じる一つの中央ピーク１０と二つの二次ピーク１１を有
する。この曲線Ｃ２は包絡線Ｃ１中に含まれる。
ｆ（１）及びｆ（−１）のレンズ３による集束の結果、
ファイバの書込みゾーン上で、図３で曲線Ｃ２によって
表されているタイプの強度関数Ｉが得られる。このレン
ズ３は、欧州特許ＥＰ−０６０６７２６号に記載されて
いるように干渉パターンの拡大や縮小といった単純な変
換ではなくて、位置における角度変換型のフーリエ変換
像をもたらす点に留意されたい。強度曲線Ｃ２は、ここ
では半分しか表されていないが、それぞれが、０次の二
次光束と一次及び（−１）次の二本の二次光束の結果生
じる一つの中央ピーク１０と二つの二次ピーク１１を有
する。この曲線Ｃ２は包絡線Ｃ１中に含まれる。
【００２０】図４に示すように、レンズ３の焦面Ｐにお
いて、光ファイバ４中に書き込まれる格子のピッチΛ
は、幾何的に次式によって与えられる。
いて、光ファイバ４中に書き込まれる格子のピッチΛ
は、幾何的に次式によって与えられる。
【００２１】Λ≒ｓｉｎ（θ）．ｆ すなわち ｓｉｎ（θ）＝Λ／ｆ （２） 方程式（１）と（２）を比べると、次式が得られる。
【００２２】λ／ｄ＝Λ／ｆ すなわち ｄ＝（ｆ．λ）／Λ （３） さらに、１０で示す０次の光束の集束スポットの寸法
は、ファイバ４中に書き込まれるブラッグ格子のピッチ
Λに等しくならなければならない。
は、ファイバ４中に書き込まれるブラッグ格子のピッチ
Λに等しくならなければならない。
【００２３】ところで、光束の直径をＤとすると、焦点
距離ｆ、開口数ｆ＃＝ｆ／Ｄのレンズについて、スポッ
トの寸法ｗは次式で与えられる。
距離ｆ、開口数ｆ＃＝ｆ／Ｄのレンズについて、スポッ
トの寸法ｗは次式で与えられる。
【００２４】ｗ＝２．λ．ｆ＃ したがって、次式が得られるはずである。
【００２５】 ２．λ．ｆ＃＝Λ （４） １５５８ｎｍでブラッグ格子を得たための実施例におい
ては、ブラッグ格子のピッチΛは、光を一次で反射させ
るために５３３ｎｍでなければならない。一次光束１の
典型的波長はλ＝２４９ｎｍである。したがって、この
実施例については、方程式（４）から、次式が導かれ
る。
ては、ブラッグ格子のピッチΛは、光を一次で反射させ
るために５３３ｎｍでなければならない。一次光束１の
典型的波長はλ＝２４９ｎｍである。したがって、この
実施例については、方程式（４）から、次式が導かれ
る。
【００２６】２．（２４９）．ｆ＃＝５３３ すなわち
ｆ＃≒１ これは、ｆ＝Ｄと等価である。
ｆ＃≒１ これは、ｆ＝Ｄと等価である。
【００２７】選択された実施例においては書き込まれる
格子のピッチΛが２．λであるので、ｄ＝（ｆ．λ）／
Λを示す方程式（３）を用いて、ｄ＝（ｆ／２）＝（Ｄ
／２）が得られる。
格子のピッチΛが２．λであるので、ｄ＝（ｆ．λ）／
Λを示す方程式（３）を用いて、ｄ＝（ｆ／２）＝（Ｄ
／２）が得られる。
【００２８】このように、一次光束の直径を２５ｍｍと
すると、回折格子２の矩形波の表面パターンは２５ｍｍ
に等しい長さＤを有する。ｄ＝（Ｄ／２）であるため、
表面パターンの周期は、１２．５ｍｍとなる。したがっ
て、回折格子２の表面パターンには二つの周期が含まれ
ている。レンズ３の焦点距離ｆもまた２５ｍｍである。
すると、回折格子２の矩形波の表面パターンは２５ｍｍ
に等しい長さＤを有する。ｄ＝（Ｄ／２）であるため、
表面パターンの周期は、１２．５ｍｍとなる。したがっ
て、回折格子２の表面パターンには二つの周期が含まれ
ている。レンズ３の焦点距離ｆもまた２５ｍｍである。
【００２９】図５に示すように、凸型集束レンズ３は、
「鋸の歯」が所与の厚みにカッティングされたフレネル
と呼ばれるレンズ３１とほぼ等価である。このことは、
受取った波について多くの進行差λを引き起こす、レン
ズの高さのあらゆる変化を考慮に入れないですむことに
よる。またこのフレネルのレンズに、溝付き表面パター
ン型光学部品３２を近づけることもできる。そのため
に、フレネルレンズ３１の各「鋸の歯」を、それぞれ、
鋸の歯の高部と低部に対応する高波面と低波面によって
近似する。高波面を通して受取られる波の部分は、低波
面を通して受取られる波の部分に対してπだけずれるこ
とになる。
「鋸の歯」が所与の厚みにカッティングされたフレネル
と呼ばれるレンズ３１とほぼ等価である。このことは、
受取った波について多くの進行差λを引き起こす、レン
ズの高さのあらゆる変化を考慮に入れないですむことに
よる。またこのフレネルのレンズに、溝付き表面パター
ン型光学部品３２を近づけることもできる。そのため
に、フレネルレンズ３１の各「鋸の歯」を、それぞれ、
鋸の歯の高部と低部に対応する高波面と低波面によって
近似する。高波面を通して受取られる波の部分は、低波
面を通して受取られる波の部分に対してπだけずれるこ
とになる。
【００３０】回折格子の各歯または高波面は、低波面に
対するπ／２の位相差に関連する高さｈ＝ｈ１を有す
る。実際に、この位相差をπ／２だけ異ならせて、主ピ
ーク１０と二次ピーク１１との間の相対的振幅Ｉを変え
ることができる。それと平行して、近似された集束レン
ズ３２の各歯は、低波面に対するπの位相差と関連する
高さｈ’＝ｈ２を有する。
対するπ／２の位相差に関連する高さｈ＝ｈ１を有す
る。実際に、この位相差をπ／２だけ異ならせて、主ピ
ーク１０と二次ピーク１１との間の相対的振幅Ｉを変え
ることができる。それと平行して、近似された集束レン
ズ３２の各歯は、低波面に対するπの位相差と関連する
高さｈ’＝ｈ２を有する。
【００３１】本発明によれば、単一の回折光学部品を使
用できるように、位相マスク２及び近似された集束用光
学レンズ３２を、組み合わせることが考えられる。その
ために、位相マスクと近似された集束用レンズを「重ね
合わせる」。単一の回折光学部品の表面は、各点におい
て、歯の高さが、当該の点についての回折格子２及び近
似された集束レンズ３２のそれぞれの歯の高さの頂点と
等しくなるようにカットされる。したがって、単一の回
折光学部品においては、高さｈ１、ｈ２または（ｈ１＋
ｈ２）の歯が共存することができる。別法として、回折
格子とレンズのアセンブリの望ましい応答に対応する構
造をカットすることによって単一の回折光学部品を形成
することもできる。
用できるように、位相マスク２及び近似された集束用光
学レンズ３２を、組み合わせることが考えられる。その
ために、位相マスクと近似された集束用レンズを「重ね
合わせる」。単一の回折光学部品の表面は、各点におい
て、歯の高さが、当該の点についての回折格子２及び近
似された集束レンズ３２のそれぞれの歯の高さの頂点と
等しくなるようにカットされる。したがって、単一の回
折光学部品においては、高さｈ１、ｈ２または（ｈ１＋
ｈ２）の歯が共存することができる。別法として、回折
格子とレンズのアセンブリの望ましい応答に対応する構
造をカットすることによって単一の回折光学部品を形成
することもできる。
【００３２】図３に戻って、レンズ３の焦面中へのゾー
ンの書込み強度関数は、一つの中央ピーク１０と二つの
二次ピーク１１を含んでいる。
ンの書込み強度関数は、一つの中央ピーク１０と二つの
二次ピーク１１を含んでいる。
【００３３】格子を形成するためのさまざまな連続ゾー
ンを書き込むために二つの変形例が考えられる。第一の
変形例によれば、図３において破線の曲線Ｃ３で示され
るように、次のゾーンについて、中央ピークが前のゾー
ンの二次ピークの点にくるように、あるゾーンの書込み
後、ファイバ４を前記回折格子２及び集束用光学エレメ
ント３に対して相対的に移動してから、次のゾーンの書
込みを行う。第二の変形例によれば、あるゾーンの書込
み後、ファイバ４を回折格子２と集束用光学エレメント
３に対して相対的に、第一の変形例の移動の２倍に等し
いだけ、移動させてから、次のゾーンの書込みを行う。
したがって、次のゾーンについて、図３で曲線Ｃ４で表
されているように、二次ピークは、前のゾーンの一つの
二次ピークの位置にくる。この第二の変形例によれば、
二つの二次ピークの各々の振幅１１は、中央ピークの振
幅１０の実質的に半分である。実際には、この条件は、
回折格子２の各歯あるいは高波面が、低波面に対するπ
／２の位相差に関連する高さｈ＝ｈ１を有するようにす
ることによって得られる。
ンを書き込むために二つの変形例が考えられる。第一の
変形例によれば、図３において破線の曲線Ｃ３で示され
るように、次のゾーンについて、中央ピークが前のゾー
ンの二次ピークの点にくるように、あるゾーンの書込み
後、ファイバ４を前記回折格子２及び集束用光学エレメ
ント３に対して相対的に移動してから、次のゾーンの書
込みを行う。第二の変形例によれば、あるゾーンの書込
み後、ファイバ４を回折格子２と集束用光学エレメント
３に対して相対的に、第一の変形例の移動の２倍に等し
いだけ、移動させてから、次のゾーンの書込みを行う。
したがって、次のゾーンについて、図３で曲線Ｃ４で表
されているように、二次ピークは、前のゾーンの一つの
二次ピークの位置にくる。この第二の変形例によれば、
二つの二次ピークの各々の振幅１１は、中央ピークの振
幅１０の実質的に半分である。実際には、この条件は、
回折格子２の各歯あるいは高波面が、低波面に対するπ
／２の位相差に関連する高さｈ＝ｈ１を有するようにす
ることによって得られる。
【００３４】図１に戻って、回折格子２及び集束用光学
エレメント３に対して相対的なファイバの移動は、たと
えば、圧電装置の形の装置５を用いて行われる。ファイ
バ４の平面中に位置する干渉計タイプの光学的検出装置
６を使用することもできる。この検出装置５は、ファイ
バの並進移動を測定する。その結果、ブラッグ格子の次
のゾーンの書込みのために、移動装置５はこの光学装置
６によって制御される。
エレメント３に対して相対的なファイバの移動は、たと
えば、圧電装置の形の装置５を用いて行われる。ファイ
バ４の平面中に位置する干渉計タイプの光学的検出装置
６を使用することもできる。この検出装置５は、ファイ
バの並進移動を測定する。その結果、ブラッグ格子の次
のゾーンの書込みのために、移動装置５はこの光学装置
６によって制御される。
【００３５】ここに記載したシステムは、典型的には１
００μｍ未満の短い格子を書き込む可能性を有する。さ
らに、本発明によれば、参照によって本明細書に合体さ
れる未公開のフランス特許出願第９４−１５１３２号に
記載されている技術によって、一次光束１または収束光
束あるいはまた発散光束を使用して、二次ピーク１１と
中央ピーク１０との間の距離を変更することもできる。
この解決策は、格子のピッチを変えることができるとい
う点で興味深い。
００μｍ未満の短い格子を書き込む可能性を有する。さ
らに、本発明によれば、参照によって本明細書に合体さ
れる未公開のフランス特許出願第９４−１５１３２号に
記載されている技術によって、一次光束１または収束光
束あるいはまた発散光束を使用して、二次ピーク１１と
中央ピーク１０との間の距離を変更することもできる。
この解決策は、格子のピッチを変えることができるとい
う点で興味深い。
【図１】本発明による光ファイバ中へのブラッグ格子の
逐一書込みシステムを示す図である。
逐一書込みシステムを示す図である。
【図２】図１のシステムの回折格子部分の縦断面図であ
る。
る。
【図３】図１のシステムにおける回折格子と集束用レン
ズの組合せにより生じる光強度度関数を示す図である。
ズの組合せにより生じる光強度度関数を示す図である。
【図４】集束用レンズが受け取る画像の焦面における投
影図である。
影図である。
【図５】集束用レンズの回折光学部品の形での変換を示
す図である。
す図である。
１ 一次光束 ２ 回折格子 ３ 集束用光学エレメント ４ 光ガイド ｆ（０）、ｆ（１）、ｆ（−１） 二次光束
フロントページの続き (72)発明者 ピエール・サンソネテイ フランス国、91120・パレゾー、リユ・ラ ザール・オシユ・５ (72)発明者 イザベル・リアン フランス国、91120・パレゾー、レジダン ス・ドユ・パルク・３
Claims (9)
- 【請求項１】 光ガイド（４）中へのブラッグ格子の逐
一書込みシステムであって、一次光束（１）を生成する
ための照射手段を備えており、 一方では、前記一次光束（１）を受取り、０次の一本の
二次光束（ｆ（０））及びより高次の対称的な二本の二
次光束（ｆ（１）、ｆ（−１））を生成するための回折
格子（２）を備え、他方では、前記ガイド（４）の書込
みゾーン上に前記二次光束を集束させるための集束用光
学エレメント（３）を備えており、前記回折格子と集束
用光学エレメント（２、３）とが、一方では中央ピーク
（１０）を有し、他方では、それぞれ前記格子のピッチ
（Λ）に等しい距離だけ中央ピークから離れている二つ
の二次ピーク（１１）を有する前記ガイドの前記ゾーン
中の書込み強度関数（Ｉ）を規定することを特徴とする
システム。 - 【請求項２】 回折格子（２）が位相マスクであること
を特徴とする請求項１に記載のシステム。 - 【請求項３】 前記位相マスク（２）と前記集束用光学
エレメント（３）が、単一回折光学部品の形に組み合わ
されていることを特徴とする請求項２に記載のシステ
ム。 - 【請求項４】 二つの二次ピーク（１１）のそれぞれの
振幅が中央ピーク（１０）の振幅の実質的に半分である
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載
のシステム。 - 【請求項５】 前記ガイド（４）を前記回折格子と集束
用光学エレメント（２、３）とに対して相対的に移動さ
せる手段（５）を備えていることを特徴とする請求項１
から４のいずれか一項に記載のシステム。 - 【請求項６】 前記移動手段（５）が圧電装置の形をと
ることを特徴とする請求項５に記載のシステム。 - 【請求項７】 前記移動手段（５）が、次のゾーンへの
書込みのために、干渉計タイプの検出手段（６）によっ
て制御されることを特徴とする請求項５または６に記載
のシステム。 - 【請求項８】 光ガイド中へのブラッグ格子の逐一書込
み方法であって、その方法において一次光束（１）が形
成され、さらに、 前記一次光束を、少なくとも一本の０次二次光束と、よ
り高次の対称的な二本の二次光束とに分け、 一つ中央ピークと、それぞれ前記格子のピッチの距離と
等しい間隔だけ、中央ピークから離れている二つの二次
ピークとを有する強度関数を規定することができるよう
に、前記ガイドの書込みゾーン上に前記二次光束を集束
することを特徴とする方法。 - 【請求項９】 格子の各点の書込みのために、前記ガイ
ドを、前記強度関数のスポットに対して相対的に移動さ
せることを特徴とする請求項８に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9515491A FR2742881B1 (fr) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | Procede et systeme d'inscription point par point d'un reseau de bragg dans une fibre optique |
| FR9515491 | 1995-12-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09189819A true JPH09189819A (ja) | 1997-07-22 |
Family
ID=9485955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8347453A Pending JPH09189819A (ja) | 1995-12-26 | 1996-12-26 | 光ファイバ中へのブラッグ格子の逐一書込みの方法とそのシステム |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5768454A (ja) |
| EP (1) | EP0782018B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09189819A (ja) |
| AT (1) | ATE206823T1 (ja) |
| AU (1) | AU707421B2 (ja) |
| CA (1) | CA2194005A1 (ja) |
| DE (1) | DE69615810T2 (ja) |
| FR (1) | FR2742881B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100461154B1 (ko) * | 2002-05-13 | 2004-12-13 | 한국전자통신연구원 | 아웃 커플러를 이용한 광수신기 모듈 |
Families Citing this family (11)
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|---|---|---|---|---|
| GB9722550D0 (en) * | 1997-10-24 | 1997-12-24 | Univ Southampton | Fabrication of optical waveguide gratings |
| US6347171B1 (en) | 1999-03-31 | 2002-02-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for forming a diffraction grating |
| AU767482B2 (en) * | 1999-07-15 | 2003-11-13 | University Of Sydney, The | Method of writing grating structures |
| AUPQ165599A0 (en) * | 1999-07-15 | 1999-08-05 | University Of Sydney, The | Optical processing method and apparatus and products thereof |
| US6447959B1 (en) * | 2000-05-17 | 2002-09-10 | University Of Rochester | Amplitude mask for writing long-period gratings |
| US7184616B2 (en) * | 2000-11-20 | 2007-02-27 | Aculight Corporation | Method and apparatus for fiber Bragg grating production |
| CA2354321A1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-01-26 | Viamode Photonics Inc. | Apparatus for writing features in or on photosensitive medium |
| US7219730B2 (en) * | 2002-09-27 | 2007-05-22 | Weatherford/Lamb, Inc. | Smart cementing systems |
| KR100639038B1 (ko) * | 2005-05-18 | 2006-10-30 | 전남대학교산학협력단 | 브래그 격자 형성 장치 및 이에 이용되는 반사 유닛 |
| DE102015216342B3 (de) * | 2015-08-26 | 2016-12-22 | Laser-Laboratorium Göttingen e.V. | Technik zur Herstellung periodischer Strukturen |
| WO2021010603A1 (ko) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 삼성전자주식회사 | 근안 디스플레이 장치, 이를 포함한 증강 현실 안경 및 그 작동 방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4474427A (en) | 1979-05-07 | 1984-10-02 | Canadian Patents & Development Limited | Optical fiber reflective filter |
| US5104209A (en) * | 1991-02-19 | 1992-04-14 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Communications | Method of creating an index grating in an optical fiber and a mode converter using the index grating |
| US5367588A (en) | 1992-10-29 | 1994-11-22 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Communications | Method of fabricating Bragg gratings using a silica glass phase grating mask and mask used by same |
| US5412506A (en) * | 1992-03-09 | 1995-05-02 | At&T Corp. | Free-space optical interconnection arrangement |
| US5327515A (en) * | 1993-01-14 | 1994-07-05 | At&T Laboratories | Method for forming a Bragg grating in an optical medium |
| EP0635736A1 (en) * | 1993-07-19 | 1995-01-25 | AT&T Corp. | Method for forming, in optical media, refractive index perturbations having reduced birefringence |
| US5604829A (en) * | 1995-04-17 | 1997-02-18 | Hughes Aircraft Company | Optical waveguide with diffraction grating and method of forming the same |
-
1995
- 1995-12-26 FR FR9515491A patent/FR2742881B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-12-19 AU AU75486/96A patent/AU707421B2/en not_active Ceased
- 1996-12-19 DE DE69615810T patent/DE69615810T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-19 EP EP96402816A patent/EP0782018B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-19 AT AT96402816T patent/ATE206823T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-12-24 US US08/772,514 patent/US5768454A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-24 CA CA002194005A patent/CA2194005A1/fr not_active Abandoned
- 1996-12-26 JP JP8347453A patent/JPH09189819A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100461154B1 (ko) * | 2002-05-13 | 2004-12-13 | 한국전자통신연구원 | 아웃 커플러를 이용한 광수신기 모듈 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0782018B1 (fr) | 2001-10-10 |
| EP0782018A1 (fr) | 1997-07-02 |
| FR2742881B1 (fr) | 1998-02-06 |
| US5768454A (en) | 1998-06-16 |
| FR2742881A1 (fr) | 1997-06-27 |
| AU707421B2 (en) | 1999-07-08 |
| CA2194005A1 (fr) | 1997-06-27 |
| AU7548696A (en) | 1997-07-03 |
| DE69615810T2 (de) | 2002-04-25 |
| DE69615810D1 (de) | 2001-11-15 |
| ATE206823T1 (de) | 2001-10-15 |
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