JPH09258015A - 広帯域光フィルターとその製造方法 - Google Patents
広帯域光フィルターとその製造方法Info
- Publication number
- JPH09258015A JPH09258015A JP8069731A JP6973196A JPH09258015A JP H09258015 A JPH09258015 A JP H09258015A JP 8069731 A JP8069731 A JP 8069731A JP 6973196 A JP6973196 A JP 6973196A JP H09258015 A JPH09258015 A JP H09258015A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractive index
- optical path
- light
- optical fiber
- core
- Prior art date
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- Pending
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- Optical Filters (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の帯域制御方法は、大きく二つに分けるこ
とができる。１つめは、周期を徐々に変化させたマスク
を用いる方法である。この方法は、自由に帯域を決めら
れるが、その都度特別にマスクを用意する必要があり、
少量生産に対しては、コストが高くなるという欠点があ
る。２つめは、コアを偏心させたファイバーを屈曲させ
た状態で、周期的屈折率変化を形成するという方法であ
るが、この方法は、偏心させたファイバーを用いるため
に、通常のファイバーとのマッチングが悪いという欠点
がある。 【解決手段】光路の断面方向に屈折率を変化させてな
り、かつ、前記光路の長手方向に周期的に屈折率を変化
させてなることを特徴とする広帯域光フィルターとその
製造方法。
とができる。１つめは、周期を徐々に変化させたマスク
を用いる方法である。この方法は、自由に帯域を決めら
れるが、その都度特別にマスクを用意する必要があり、
少量生産に対しては、コストが高くなるという欠点があ
る。２つめは、コアを偏心させたファイバーを屈曲させ
た状態で、周期的屈折率変化を形成するという方法であ
るが、この方法は、偏心させたファイバーを用いるため
に、通常のファイバーとのマッチングが悪いという欠点
がある。 【解決手段】光路の断面方向に屈折率を変化させてな
り、かつ、前記光路の長手方向に周期的に屈折率を変化
させてなることを特徴とする広帯域光フィルターとその
製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信用機器等に用
いられ広帯域光フィルターとその製造方法に関するもの
である。
いられ広帯域光フィルターとその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバーや光導波路中に周期的に屈
折率変化を形成したいわゆる狭帯域の光フィルターの作
製が行われている。しかし、かかる光フィルターは非常
に狭い一定の波長・遮断しか伝送することができなかっ
た。かかる状態においては、例えばある幅を持った発光
ダイオードからの信号を伝送するには、信号もれを生じ
ることになるので、広帯域化の工夫がなされており、そ
の例として帯域幅を独立に制御して広帯域化する方法が
ある。この方法には、屈折率変化の周期を徐々に変化さ
せるために、いわゆるチャープ法やスリット間隔を変化
させた位相マスクを用いる方法が提案されている。
折率変化を形成したいわゆる狭帯域の光フィルターの作
製が行われている。しかし、かかる光フィルターは非常
に狭い一定の波長・遮断しか伝送することができなかっ
た。かかる状態においては、例えばある幅を持った発光
ダイオードからの信号を伝送するには、信号もれを生じ
ることになるので、広帯域化の工夫がなされており、そ
の例として帯域幅を独立に制御して広帯域化する方法が
ある。この方法には、屈折率変化の周期を徐々に変化さ
せるために、いわゆるチャープ法やスリット間隔を変化
させた位相マスクを用いる方法が提案されている。
【０００３】チャープ法の１例として、図４に示すよう
に、クラッド３１中に光ファイバの中心線３３とコア３
２の中心線３４とをｃだけ偏心させた偏心光ファイバー
３０をＳ字型にセットした上で、一定間隔にスリットさ
れたマスク（図示せず）を介してレーザー光３５を照射
すると、コア３２に屈折率が変化した一定間隔の格子
（図示せず）が形成される。その後、Ｓ字型にセットさ
れた光ファイバー３０をほぼ直線になるごとく展開する
と、ｃだけ偏心していたことにより、光ファイバー３０
の長手方向の屈折率変化の間隔が光ファイバー３０の中
心線３３より外側では圧縮されるごとく間隔が狭くな
り、光ファイバの中心より内側では引き伸ばされるごと
く間隔が広くなり、位相周期が変化させられる。また、
位相マスク法は、スリット間隔を変化させた位相マスク
を介してレーザ光を照射することで、屈折率変化の周期
を変化させる方法である。
に、クラッド３１中に光ファイバの中心線３３とコア３
２の中心線３４とをｃだけ偏心させた偏心光ファイバー
３０をＳ字型にセットした上で、一定間隔にスリットさ
れたマスク（図示せず）を介してレーザー光３５を照射
すると、コア３２に屈折率が変化した一定間隔の格子
（図示せず）が形成される。その後、Ｓ字型にセットさ
れた光ファイバー３０をほぼ直線になるごとく展開する
と、ｃだけ偏心していたことにより、光ファイバー３０
の長手方向の屈折率変化の間隔が光ファイバー３０の中
心線３３より外側では圧縮されるごとく間隔が狭くな
り、光ファイバの中心より内側では引き伸ばされるごと
く間隔が広くなり、位相周期が変化させられる。また、
位相マスク法は、スリット間隔を変化させた位相マスク
を介してレーザ光を照射することで、屈折率変化の周期
を変化させる方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】チャープ法は、上述し
たとおり、コアを偏心させたファイバーを屈曲させた状
態で、周期的屈折率変化を形成するという方法であるの
で、偏心させたファイバーを用いるために、コアが中心
にある通常のファイバーとのマッチングが悪いという欠
点がある。また、スリット間隔を変化させた位相マスク
を用いる方法では、周期を徐々に変化させたマスクを用
いる方法であるので、この方法では、自由に帯域を決め
られるが、上述のごとくその都度特別にマスクを用意す
る必要があり、少量生産においては、コストが高くなる
という欠点がある。そこで、通常の光ファイバーを用い
て、特別なマスクを必要としない帯域制御方法が望まれ
ていた。
たとおり、コアを偏心させたファイバーを屈曲させた状
態で、周期的屈折率変化を形成するという方法であるの
で、偏心させたファイバーを用いるために、コアが中心
にある通常のファイバーとのマッチングが悪いという欠
点がある。また、スリット間隔を変化させた位相マスク
を用いる方法では、周期を徐々に変化させたマスクを用
いる方法であるので、この方法では、自由に帯域を決め
られるが、上述のごとくその都度特別にマスクを用意す
る必要があり、少量生産においては、コストが高くなる
という欠点がある。そこで、通常の光ファイバーを用い
て、特別なマスクを必要としない帯域制御方法が望まれ
ていた。
【０００５】
【課題を解決する手段】光路に一定間隔のスリットを有
する位相マスクを介してレーザー光を照射することによ
り光路の長手方向に周期的に屈折率を変化させる工程の
前又は後に、前記光路にＸ線を照射することによって断
面方向に屈折率を変化させることを特徴とするもので、
光路である従来の光ファイバのコアの断面方向に屈折率
を変化させるだけで、広帯域の光フィルターが得られる
ようにしたものである。
する位相マスクを介してレーザー光を照射することによ
り光路の長手方向に周期的に屈折率を変化させる工程の
前又は後に、前記光路にＸ線を照射することによって断
面方向に屈折率を変化させることを特徴とするもので、
光路である従来の光ファイバのコアの断面方向に屈折率
を変化させるだけで、広帯域の光フィルターが得られる
ようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、以下に示す光フィルタ
ーの帯域幅を制御する具体的方法である。まず、光ファ
イバーの中心にコアを有するものに、側面よりＸ線を照
射することによって、光ファイバー内のコアの断面方向
に屈折率の傾斜（屈折率を変化させたもの）をつける。
つまり、照射側の屈折率が高く、反対側の屈折率は、低
い領域を形成する。なお、照射するＸ線の波長によって
傾斜を調整することができる。こうして屈折率の傾斜を
つけた光ファイバーに、従来法によって、周期的屈折率
変化を形成するが、この方法は、レーザーを用いた干渉
法であっても、マスク法であってもかまわない。初期に
与えた屈折率の傾斜によって、屈折率の大きい方の波長
は長くなり、屈折率の小さい方の波長は相対的に短くな
ることによって、光の伝搬する場所による光路長の分布
ができ、形成された光フィルターは、Ｘ線照射を行わな
いものに比べて帯域幅の広いものができる。Ｘ線の照射
という単純な処理を行うだけで、従来の光フィルターの
帯域制御が可能になる。
ーの帯域幅を制御する具体的方法である。まず、光ファ
イバーの中心にコアを有するものに、側面よりＸ線を照
射することによって、光ファイバー内のコアの断面方向
に屈折率の傾斜（屈折率を変化させたもの）をつける。
つまり、照射側の屈折率が高く、反対側の屈折率は、低
い領域を形成する。なお、照射するＸ線の波長によって
傾斜を調整することができる。こうして屈折率の傾斜を
つけた光ファイバーに、従来法によって、周期的屈折率
変化を形成するが、この方法は、レーザーを用いた干渉
法であっても、マスク法であってもかまわない。初期に
与えた屈折率の傾斜によって、屈折率の大きい方の波長
は長くなり、屈折率の小さい方の波長は相対的に短くな
ることによって、光の伝搬する場所による光路長の分布
ができ、形成された光フィルターは、Ｘ線照射を行わな
いものに比べて帯域幅の広いものができる。Ｘ線の照射
という単純な処理を行うだけで、従来の光フィルターの
帯域制御が可能になる。
【０００７】図３（Ａ）は、位相格子マスクを用いず
に、レーザー光の干渉を利用して光ファイバ中の長手方
向に屈折率分布を形成するものである。即ち、レーザー
光２１は、ハーフミラー２２によって一対のレーザー光
２１ａと２１ｂに分割される。レーザー光２１ａと２１
ｂのそれぞれは、全反射ミラー２３ａと２３ｂによって
反射され、光ファイバー１０のコア１の位置において互
いに干渉されて周期的に変動する強度分布を有し、この
干渉光とコア１中に含有されている例えばＧｅとの相互
作用によって、コア１の長手方向にそって周期的に屈折
率が変動した格子１ａが形成される。格子１ａを含む光
ファイバ１０にある波長域の光Ｌが入射されれば、光Ｌ
の特定部分の波長光Ｌａが格子１ａによって反射され、
他の波長光Ｌｂのみが格子１ａを通過することになる。
図４（Ｂ）と（Ｃ）のグラフは、それぞれの波長光Ｌａ
とＬｂにおける波長λと強度Ｉの関係を表しており、格
子１ａは、入射光Ｌのうちの特定波長の光Ｌａのみを反
射し、一種のフィルタとして作用するのである。
に、レーザー光の干渉を利用して光ファイバ中の長手方
向に屈折率分布を形成するものである。即ち、レーザー
光２１は、ハーフミラー２２によって一対のレーザー光
２１ａと２１ｂに分割される。レーザー光２１ａと２１
ｂのそれぞれは、全反射ミラー２３ａと２３ｂによって
反射され、光ファイバー１０のコア１の位置において互
いに干渉されて周期的に変動する強度分布を有し、この
干渉光とコア１中に含有されている例えばＧｅとの相互
作用によって、コア１の長手方向にそって周期的に屈折
率が変動した格子１ａが形成される。格子１ａを含む光
ファイバ１０にある波長域の光Ｌが入射されれば、光Ｌ
の特定部分の波長光Ｌａが格子１ａによって反射され、
他の波長光Ｌｂのみが格子１ａを通過することになる。
図４（Ｂ）と（Ｃ）のグラフは、それぞれの波長光Ｌａ
とＬｂにおける波長λと強度Ｉの関係を表しており、格
子１ａは、入射光Ｌのうちの特定波長の光Ｌａのみを反
射し、一種のフィルタとして作用するのである。
【０００８】
（実施例１） ・図１に示すように、通常の単一モード被覆付き光ファ
イバー１を１ｍに切断し、その中間付近の５ｃｍだけ被
覆（ジャケット）を除去して、コアとクラッドだけの光
ファイバー２にした。 ・その部分に、ピーク波長が６オングストロームのＳＲ
光であるＸ線４を１０分間照射した。 ・その後、図２に示すように、レーザー光１４を透過す
るフィルム１５に一定間隔に遮蔽層１６が設けられた位
相格子マスク１３を用いて、被覆付き光ファイバー１１
の光ファイバー１２に、レーザー光１４を透過させるの
であるが、位相格子マスク１３を介して、波長２４８ｎ
ｍのエキシマレーザー光を５００ｍＪ／ｃｍ2の強度
で、３０分間照射した。 ・この結果、本発明におけるＸ線４を照射処理をした光
ファイバは、フィルタの帯域幅が６０ｎｍの帯域幅であ
った。他方、Ｘ線４の照射なしで作製したものは、フィ
ルタの帯域幅が１０ｎｍのであったので、フィルターと
して広帯域化が可能となった。 （実施例２） ・上記プロセスにおいて使用した光ファイバに先ず図２
に示すレーザー光１４を位相格子マスク１３を介して照
射したあとで図１に示すＸ線４を照射した。レーザー照
射もＸ線照射も実施例１と同じ条件である。 ・この場合にも、Ｘ線を照射せずレーザー光１４のみの
照射によって形成した帯域幅１０ｎｍの光フィルター
が、Ｘ線を照射することによって、６０ｎｍまで広帯域
化することができた。
イバー１を１ｍに切断し、その中間付近の５ｃｍだけ被
覆（ジャケット）を除去して、コアとクラッドだけの光
ファイバー２にした。 ・その部分に、ピーク波長が６オングストロームのＳＲ
光であるＸ線４を１０分間照射した。 ・その後、図２に示すように、レーザー光１４を透過す
るフィルム１５に一定間隔に遮蔽層１６が設けられた位
相格子マスク１３を用いて、被覆付き光ファイバー１１
の光ファイバー１２に、レーザー光１４を透過させるの
であるが、位相格子マスク１３を介して、波長２４８ｎ
ｍのエキシマレーザー光を５００ｍＪ／ｃｍ2の強度
で、３０分間照射した。 ・この結果、本発明におけるＸ線４を照射処理をした光
ファイバは、フィルタの帯域幅が６０ｎｍの帯域幅であ
った。他方、Ｘ線４の照射なしで作製したものは、フィ
ルタの帯域幅が１０ｎｍのであったので、フィルターと
して広帯域化が可能となった。 （実施例２） ・上記プロセスにおいて使用した光ファイバに先ず図２
に示すレーザー光１４を位相格子マスク１３を介して照
射したあとで図１に示すＸ線４を照射した。レーザー照
射もＸ線照射も実施例１と同じ条件である。 ・この場合にも、Ｘ線を照射せずレーザー光１４のみの
照射によって形成した帯域幅１０ｎｍの光フィルター
が、Ｘ線を照射することによって、６０ｎｍまで広帯域
化することができた。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特別なマスクを用意することもなく、しかも、単純な照
射処理のみで光フィルターの帯域幅を大きくすることが
できる。また、特別なファイバーを用意する必要もな
く、様々な需要に対応できる、プロセスであるため、光
通信用の光フィルター作製に適用すれば、経済的なメリ
ットが出る。
特別なマスクを用意することもなく、しかも、単純な照
射処理のみで光フィルターの帯域幅を大きくすることが
できる。また、特別なファイバーを用意する必要もな
く、様々な需要に対応できる、プロセスであるため、光
通信用の光フィルター作製に適用すれば、経済的なメリ
ットが出る。
【図１】本発明の光フィルター作製プロセスの概略図で
ある。
ある。
【図２】位相格子マスクを用いた光フィルタ作製方法の
概略図である。
概略図である。
【図３】レーザー光の干渉法を利用した光フィルタ作製
方法の概略図である。
方法の概略図である。
【図４】チャープ法プロセスの概略図である。
１、１１：被覆付き光ファイバー ２、１２、２０：光ファイバー ４：Ｘ線 １３：位相格子マスク １４、２１、２１ａ、２１ｂ、３５：レーザー光 １５：フィルム １６：遮蔽層 ２２：ハーフミラー ２３ａ、２３ｂ：ミラー ２４、３１：クラッド ２５、３２：コア ３０：偏心光ファイバ ｃ：偏心量
Claims (5)
- 【請求項１】光路の断面方向に屈折率を変化させてな
り、かつ、前記光路の長手方向に周期的に屈折率を変化
させてなることを特徴とする広帯域光フィルター。 - 【請求項２】光路は、少なくともコアとクラッドとから
なる光ファイバである請求項１に記載の広帯域光フィル
ター。 - 【請求項３】光路の長手方向に周期的に屈折率を変化さ
せる工程の前又は後に、前記光路にＸ線を照射すること
によって断面方向に屈折率を変化させる工程を有するこ
とを特徴とする広帯域光フィルターの製造方法。 - 【請求項４】光路の長手方向に周期的に屈折率を変化さ
せる工程は、光路に一定間隔のスリットを有する位相マ
スクを介してレーザー光を照射する方法である請求項３
に記載の広帯域光フィルターの製造方法。 - 【請求項５】光路の長手方向に周期的に屈折率を変化さ
せる工程は、レーザー光を２つに分離した後に同じ前記
光路に照射する干渉法である請求項３に記載の広帯域光
フィルターの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8069731A JPH09258015A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 広帯域光フィルターとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8069731A JPH09258015A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 広帯域光フィルターとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09258015A true JPH09258015A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13411275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8069731A Pending JPH09258015A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 広帯域光フィルターとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09258015A (ja) |
-
1996
- 1996-03-26 JP JP8069731A patent/JPH09258015A/ja active Pending
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