JPH11133220A - 光フィルタの作製方法 - Google Patents
光フィルタの作製方法Info
- Publication number
- JPH11133220A JPH11133220A JP9294503A JP29450397A JPH11133220A JP H11133220 A JPH11133220 A JP H11133220A JP 9294503 A JP9294503 A JP 9294503A JP 29450397 A JP29450397 A JP 29450397A JP H11133220 A JPH11133220 A JP H11133220A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical filter
- light
- specific wavelength
- manufacturing
- phase mask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光フィルタ作製のためのレーザ照射光の反射
光に干渉を生じさせないようにすること。 【解決手段】 この光フィルタの作製方法では、特定波
長感光性光伝搬手段２２に対し位相マスク１４を介して
上方から特定波長のレーザ光１２を照射して、選択的に
グレーティング領域を形成することにより光フィルタを
製造するにあたり、位相マスク１４および特定波長感光
性光伝搬手段２２の双方またはいずれか一方の光反射領
域に、反射防止膜３４を形成する第１の工程と、位相マ
スク１４および反射防止膜３４を介して特定波長感光性
光伝搬手段２２にレーザ光を照射する第２の工程と含む
ことを特徴とする。
光に干渉を生じさせないようにすること。 【解決手段】 この光フィルタの作製方法では、特定波
長感光性光伝搬手段２２に対し位相マスク１４を介して
上方から特定波長のレーザ光１２を照射して、選択的に
グレーティング領域を形成することにより光フィルタを
製造するにあたり、位相マスク１４および特定波長感光
性光伝搬手段２２の双方またはいずれか一方の光反射領
域に、反射防止膜３４を形成する第１の工程と、位相マ
スク１４および反射防止膜３４を介して特定波長感光性
光伝搬手段２２にレーザ光を照射する第２の工程と含む
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光フィルタ、特
にファイバーブラッググレーテイング（以下，ＦＢＧと
略称する）を作製する方法に関する。
にファイバーブラッググレーテイング（以下，ＦＢＧと
略称する）を作製する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光通信における波長フィルタリン
グや分散補償器として光ファイバに周期的な屈折率変化
を施したＦＢＧが用いられている。周期的な屈折率変化
を起こさせるためには、参考文献１（米国特許第５３６
７５８８号）に開示されているような、位相マスク法が
用いられている。以下、ＦＢＧの製造プロセスについて
図４を用いて説明する。
グや分散補償器として光ファイバに周期的な屈折率変化
を施したＦＢＧが用いられている。周期的な屈折率変化
を起こさせるためには、参考文献１（米国特許第５３６
７５８８号）に開示されているような、位相マスク法が
用いられている。以下、ＦＢＧの製造プロセスについて
図４を用いて説明する。
【０００３】図４（Ａ）は、ＦＢＧを作製するための従
来の光フィルタの作製方法を示す概略構成図および図４
（Ｂ）は、図４（Ａ）の楕円で囲った部分の拡大図であ
る。図４を用いて、ＦＢＧを作製するプロセスにつき説
明する。
来の光フィルタの作製方法を示す概略構成図および図４
（Ｂ）は、図４（Ａ）の楕円で囲った部分の拡大図であ
る。図４を用いて、ＦＢＧを作製するプロセスにつき説
明する。
【０００４】図４（Ａ）において、レーザ光源２（ここ
ではラムダ・フィジックス製ＫｒＦエキシマレーザ）か
ら波長２４８ｎｍのレーザ光４が出力される。次に、こ
のレーザ光４は、アッテネータ（出力調整器）６を通過
し、ミラー８により方向を変換し、シリンドリカルレン
ズ１０でビーム径が調整されて照射用レーザ光１２とな
り、位相マスク１４に照射される。
ではラムダ・フィジックス製ＫｒＦエキシマレーザ）か
ら波長２４８ｎｍのレーザ光４が出力される。次に、こ
のレーザ光４は、アッテネータ（出力調整器）６を通過
し、ミラー８により方向を変換し、シリンドリカルレン
ズ１０でビーム径が調整されて照射用レーザ光１２とな
り、位相マスク１４に照射される。
【０００５】図４（Ｂ）において、この位相マスク１４
の下面には、回折格子１６が形成されている。よって、
この回折格子１６でレーザ光１２は回析されて、位相マ
スク１４の下部には回析光１８が干渉し合って干渉縞を
生じる。位相マスク１４の下側にはクラッド部２０が露
出された状態の、特定波長感光性光伝搬手段、ここでは
紫外線感光性光ファイバ２２（例えば、コーニング社製
の商品番号：コーニング２８）が設置されている。従っ
て、回析光１８の光強度の高い部分が紫外線感光性光フ
ァイバ２２のコア部２４に局所的な屈折率変化部２６を
生じさせて、屈折率が不変の部分と変化した部分とによ
りグレーティング部を形成している。
の下面には、回折格子１６が形成されている。よって、
この回折格子１６でレーザ光１２は回析されて、位相マ
スク１４の下部には回析光１８が干渉し合って干渉縞を
生じる。位相マスク１４の下側にはクラッド部２０が露
出された状態の、特定波長感光性光伝搬手段、ここでは
紫外線感光性光ファイバ２２（例えば、コーニング社製
の商品番号：コーニング２８）が設置されている。従っ
て、回析光１８の光強度の高い部分が紫外線感光性光フ
ァイバ２２のコア部２４に局所的な屈折率変化部２６を
生じさせて、屈折率が不変の部分と変化した部分とによ
りグレーティング部を形成している。
【０００６】このグレーテイングを有する紫外線感光性
光ファイバ２２の軸方向から波長１５５０ｎｍの赤外線
レーザ光である入射光２８を入射させると、以下の条件
式（１）に示す波長λb の光３０はブラッグ反射により
入射端３２に出射される。
光ファイバ２２の軸方向から波長１５５０ｎｍの赤外線
レーザ光である入射光２８を入射させると、以下の条件
式（１）に示す波長λb の光３０はブラッグ反射により
入射端３２に出射される。
【０００７】 λb ＝２・ｎeff ・Λ ‥‥‥‥‥‥‥（１） ここで、λb は入射光の波長、ｎeff はグレーティング
部の実効屈折率、およびΛはファイバの屈折率変化の周
期をそれぞれ表している。
部の実効屈折率、およびΛはファイバの屈折率変化の周
期をそれぞれ表している。
【０００８】また、位相マスク１４（石英ガラス製）
は、通常、その表面もしくは裏面のどちらか一方に、回
析格子１６となる凹凸パターンが形成されている。そし
て、この周期Λは、凹凸の周期の２倍となる。
は、通常、その表面もしくは裏面のどちらか一方に、回
析格子１６となる凹凸パターンが形成されている。そし
て、この周期Λは、凹凸の周期の２倍となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、位相マ
スク１４および特定波長感光性光伝搬手段、ここでは紫
外線感光性光ファイバ２２などの光導波路材料は、Ｓｉ
Ｏ2 をベースとしてに作製されている。このため、位相
マスク１４の屈折率と紫外線感光性光ファイバ２２の屈
折率との差はほとんど無い。
スク１４および特定波長感光性光伝搬手段、ここでは紫
外線感光性光ファイバ２２などの光導波路材料は、Ｓｉ
Ｏ2 をベースとしてに作製されている。このため、位相
マスク１４の屈折率と紫外線感光性光ファイバ２２の屈
折率との差はほとんど無い。
【００１０】また、図５（Ａ）および（Ｂ）に示すよう
に、位相マスク１４と紫外線感光性光ファイバ２２の間
に微小でも隙間（例えば、ｄ1 やｄ2 やｄ3 等）がある
と（通常、感光性光ファイバの被膜厚は約６０μｍなの
で、グレーティング領域の被膜を剥がした後は約６０μ
ｍの隙間があく）、位相マスク１４の表面と紫外線感光
性光ファイバ２２の表面との間でレーザ光１２の反射光
が干渉を起こす。すなわち、位相マスク１４の表面は平
坦面であるのに対し、紫外線感光性光ファイバ２２の表
面は曲面であるので、位相マスク１４と紫外線感光性光
ファイバ２２との間に隙間が形成される。この隙間を通
過する光の紫外線感光性光ファイバ２２の表面で反射し
てできる反射光は、互いに隣接する光が光路差を有して
いるので、上から眺めるとニュートンリングのような干
渉縞が発生する。そのため、紫外線感光性光ファイバ２
２のコア部２４中の、干渉で光が強め合った箇所に、不
本意な屈折率変化を生じさせ、設計通りの回析格子が作
製できないといった問題があった。
に、位相マスク１４と紫外線感光性光ファイバ２２の間
に微小でも隙間（例えば、ｄ1 やｄ2 やｄ3 等）がある
と（通常、感光性光ファイバの被膜厚は約６０μｍなの
で、グレーティング領域の被膜を剥がした後は約６０μ
ｍの隙間があく）、位相マスク１４の表面と紫外線感光
性光ファイバ２２の表面との間でレーザ光１２の反射光
が干渉を起こす。すなわち、位相マスク１４の表面は平
坦面であるのに対し、紫外線感光性光ファイバ２２の表
面は曲面であるので、位相マスク１４と紫外線感光性光
ファイバ２２との間に隙間が形成される。この隙間を通
過する光の紫外線感光性光ファイバ２２の表面で反射し
てできる反射光は、互いに隣接する光が光路差を有して
いるので、上から眺めるとニュートンリングのような干
渉縞が発生する。そのため、紫外線感光性光ファイバ２
２のコア部２４中の、干渉で光が強め合った箇所に、不
本意な屈折率変化を生じさせ、設計通りの回析格子が作
製できないといった問題があった。
【００１１】そこで、感光性光ファイバに反射光に起因
する干渉を生じさせない光フィルタの作製方法の出現が
望まれていた。
する干渉を生じさせない光フィルタの作製方法の出現が
望まれていた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的の達成のため、
この発明の光フィルタの作製方法によれば、特定波長感
光性光伝搬手段に対し位相マスクを介して上方から特定
波長のレーザ光を照射して、選択的にグレーティング領
域を形成することにより光フィルタを製造するにあた
り、位相マスクおよび特定波長感光性光伝搬手段の双方
またはいずれか一方の光反射領域に、反射防止膜を形成
する第１の工程と、位相マスクおよび反射防止膜を介し
て特定波長感光性光伝搬手段にレーザ光を照射する第２
の工程と、を含むことを特徴とする。
この発明の光フィルタの作製方法によれば、特定波長感
光性光伝搬手段に対し位相マスクを介して上方から特定
波長のレーザ光を照射して、選択的にグレーティング領
域を形成することにより光フィルタを製造するにあた
り、位相マスクおよび特定波長感光性光伝搬手段の双方
またはいずれか一方の光反射領域に、反射防止膜を形成
する第１の工程と、位相マスクおよび反射防止膜を介し
て特定波長感光性光伝搬手段にレーザ光を照射する第２
の工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】このように構成すれば、光反射領域に反射
防止膜を形成した後に、この反射防止膜を介して特定波
長感光性光伝搬手段の表面にレーザを照射するので、位
相マスクあるいは特定波長感光性光伝搬手段の表面に光
が照射されても、反射防止膜により反射光が吸収され
る。従って、位相マスクの表面と特定波長感光性光伝搬
手段の表面でのレーザ光の反射による干渉の発生が抑え
られ（干渉縞抑止効果）、その結果、特定波長感光性光
伝搬手段に対して不本意な屈折率の変化を生じさせるこ
ともない。
防止膜を形成した後に、この反射防止膜を介して特定波
長感光性光伝搬手段の表面にレーザを照射するので、位
相マスクあるいは特定波長感光性光伝搬手段の表面に光
が照射されても、反射防止膜により反射光が吸収され
る。従って、位相マスクの表面と特定波長感光性光伝搬
手段の表面でのレーザ光の反射による干渉の発生が抑え
られ（干渉縞抑止効果）、その結果、特定波長感光性光
伝搬手段に対して不本意な屈折率の変化を生じさせるこ
ともない。
【００１４】また、この場合、反射防止膜は、レーザ光
を透過する材料から成り、および反射防止膜の膜厚Ｄ
は、以下の条件式を満たすように形成される。
を透過する材料から成り、および反射防止膜の膜厚Ｄ
は、以下の条件式を満たすように形成される。
【００１５】Ｄ＝λ・｛（２ｎ＋１）／４｝ 但し、λはレーザ光の波長を表し、およびｎは０以上の
正の整数とする。
正の整数とする。
【００１６】反射防止膜をこの条件を満たすようにすれ
ば、反射防止膜の光吸収効果が十分に発揮され、干渉縞
の発生を確実に抑止できる。
ば、反射防止膜の光吸収効果が十分に発揮され、干渉縞
の発生を確実に抑止できる。
【００１７】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、光反射領域を、位相マスクの、特定波長感光性光伝
搬手段に対向する面、および特定波長感光性光伝搬手段
の、位相マスクに対向する面とするのが良い。このよう
に構成すれば、上述した干渉縞抑止効果がより確実に達
成できる。
は、光反射領域を、位相マスクの、特定波長感光性光伝
搬手段に対向する面、および特定波長感光性光伝搬手段
の、位相マスクに対向する面とするのが良い。このよう
に構成すれば、上述した干渉縞抑止効果がより確実に達
成できる。
【００１８】また、この発明の好適実施例によれば、光
反射領域を、特定波長感光性光伝搬手段の、位相マスク
に対向する面とするのが良い。このように構成しても、
上述した干渉縞抑止効果が得られる。
反射領域を、特定波長感光性光伝搬手段の、位相マスク
に対向する面とするのが良い。このように構成しても、
上述した干渉縞抑止効果が得られる。
【００１９】また、この発明の他の好適実施例によれ
ば、光反射領域を、位相マスクの、特定波長感光性光伝
搬手段に対向する面とするのが良い。
ば、光反射領域を、位相マスクの、特定波長感光性光伝
搬手段に対向する面とするのが良い。
【００２０】このように構成すれば、上述した干渉縞抑
止効果に加えて、位相マスクに反射防止膜を形成してあ
るので、ＦＢＧ等の製造終了毎に紫外線感光性光ファイ
バに反射防止膜を新たに形成する手間が不要となり、Ｆ
ＢＧ等の量産化に適している。
止効果に加えて、位相マスクに反射防止膜を形成してあ
るので、ＦＢＧ等の製造終了毎に紫外線感光性光ファイ
バに反射防止膜を新たに形成する手間が不要となり、Ｆ
ＢＧ等の量産化に適している。
【００２１】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、特定波長感光性光伝搬手段を、特定波長感光性光フ
ァイバとするのが良い。
は、特定波長感光性光伝搬手段を、特定波長感光性光フ
ァイバとするのが良い。
【００２２】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、特定波長感光性光伝搬手段を、特定波長感光性平板
型光導波路とするのが良い。
は、特定波長感光性光伝搬手段を、特定波長感光性平板
型光導波路とするのが良い。
【００２３】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、反射防止膜を、フッ化カルシュウム（ＣａＦ）膜と
するのが良い。
は、反射防止膜を、フッ化カルシュウム（ＣａＦ）膜と
するのが良い。
【００２４】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、反射防止膜を、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ）膜と
するのが良い。
は、反射防止膜を、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ）膜と
するのが良い。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態につき説明する。なお、図中、各構成成分の
大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解できる
程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説明
する数値的条件は単なる例示にすぎないことを理解され
たい。
実施の形態につき説明する。なお、図中、各構成成分の
大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解できる
程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説明
する数値的条件は単なる例示にすぎないことを理解され
たい。
【００２６】［第１の実施の形態］図１（Ａ）は、この
発明の光フィルタの作製方法の第１の実施の形態を示す
概略図および図１（Ｂ）は図１（Ａ）の楕円で囲った部
分の拡大図である。
発明の光フィルタの作製方法の第１の実施の形態を示す
概略図および図１（Ｂ）は図１（Ａ）の楕円で囲った部
分の拡大図である。
【００２７】以下、図１を参照して、この実施の形態の
光フィルタの作製方法につき説明する。なお、図４を参
照して説明した従来の装置の構成成分と同一の構成成分
については、同一の符号を付して示し、説明の必要があ
る場合を除き、その詳細な説明を省略する。
光フィルタの作製方法につき説明する。なお、図４を参
照して説明した従来の装置の構成成分と同一の構成成分
については、同一の符号を付して示し、説明の必要があ
る場合を除き、その詳細な説明を省略する。
【００２８】この発明の光フィルタの作製方法によれ
ば、特定波長感光性光伝搬手段２２に対し位相マスク１
４を介して上方から特定波長のレーザ光１２を照射す
る。この特定波長感光性光伝搬手段２２として、ここで
は、例えば紫外線感光性光ファイバ（例えば、コーニン
グ社製の商品番号：コーニング２８）を用い、また、レ
ーザ光１２として、ここでは例えば波長２４８ｎｍのレ
ーザ光を使用する。そして、このレーザ照射により、こ
の光ファイバのコア部２４に選択的にグレーティング領
域を形成して光フィルタ、ここではファイバーブラッグ
グレーティング（ＦＢＧ）を作製する。
ば、特定波長感光性光伝搬手段２２に対し位相マスク１
４を介して上方から特定波長のレーザ光１２を照射す
る。この特定波長感光性光伝搬手段２２として、ここで
は、例えば紫外線感光性光ファイバ（例えば、コーニン
グ社製の商品番号：コーニング２８）を用い、また、レ
ーザ光１２として、ここでは例えば波長２４８ｎｍのレ
ーザ光を使用する。そして、このレーザ照射により、こ
の光ファイバのコア部２４に選択的にグレーティング領
域を形成して光フィルタ、ここではファイバーブラッグ
グレーティング（ＦＢＧ）を作製する。
【００２９】第１の実施の形態では、紫外線感光性光フ
ァイバ２２の位相マスク１４に対向する面の光反射領域
に、反射防止膜３４を形成する第１の工程と、位相マス
ク１４および反射防止膜３４を介して紫外線感光性光フ
ァイバ２２にレーザ光を照射する第２の工程とを含む点
にある。反射防止膜３４の形成は、蒸着やスパッタリン
グを用いるのが良い。
ァイバ２２の位相マスク１４に対向する面の光反射領域
に、反射防止膜３４を形成する第１の工程と、位相マス
ク１４および反射防止膜３４を介して紫外線感光性光フ
ァイバ２２にレーザ光を照射する第２の工程とを含む点
にある。反射防止膜３４の形成は、蒸着やスパッタリン
グを用いるのが良い。
【００３０】さらに反射防止膜３４を、好ましくは、特
定波長のレーザ光１２、すなわちここでは例えば波長２
４８ｎｍの紫外線レーザ光を透過する材料、例えば紫外
線レーザ光に対して透明な材料で形成する。
定波長のレーザ光１２、すなわちここでは例えば波長２
４８ｎｍの紫外線レーザ光を透過する材料、例えば紫外
線レーザ光に対して透明な材料で形成する。
【００３１】また、さらに、反射防止膜３４の膜厚Ｄ
を、好ましくは、以下の条件式（２）を満たすように形
成するのが良い。
を、好ましくは、以下の条件式（２）を満たすように形
成するのが良い。
【００３２】 Ｄ＝λ・｛（２ｎ＋１）／４｝‥‥‥‥（２） 但し、λはレーザ光の波長を表し、また、ｎは０以上の
正の整数とする。
正の整数とする。
【００３３】次に、この条件式（２）の原理について、
図３を用いて説明する。
図３を用いて説明する。
【００３４】図３（Ａ）は反射防止膜に光が照射した場
合の２つの反射光ＢおよびＣの状態を示す説明図、およ
び図３（Ｂ）は反射光Ｂと反射光Ｃが互いに相殺する状
態を示す図である。
合の２つの反射光ＢおよびＣの状態を示す説明図、およ
び図３（Ｂ）は反射光Ｂと反射光Ｃが互いに相殺する状
態を示す図である。
【００３５】参考文献２（「光学薄膜ユーザーズハンド
ブック」第１０６頁の第１４〜１５行目および図４. ２
日刊工業新聞社 １９９１年１０月３０日発行）に記
載されているように、反射防止（ＡＲ）膜の膜厚Ｄは、
入射光の１／４波長厚でなければならない。すなわち、
図３（Ａ）において入射光Ａが反射防止膜３４を透過し
て紫外線感光性光ファイバ２２の表面で反射してできる
反射光Ｂと、入射光Ａが反射防止膜３４の表面で反射し
てできる反射光Ｃとの光路差は、膜厚をＤとすると、２
Ｄとなる。光路差２Ｄは１／２波長の奇数倍であれば、
反射光Ｂの位相と反射光Ｃの位相との差はちょうど１／
２波長となりこのため両光ＢおよびＣは互いに打ち消し
あって光強度は零となる（図３（Ｂ）参照）。すなわ
ち、光路差の１／２である膜厚Ｄは、１／４波長の奇数
倍となり、条件式（２）を満足することがわかる。
ブック」第１０６頁の第１４〜１５行目および図４. ２
日刊工業新聞社 １９９１年１０月３０日発行）に記
載されているように、反射防止（ＡＲ）膜の膜厚Ｄは、
入射光の１／４波長厚でなければならない。すなわち、
図３（Ａ）において入射光Ａが反射防止膜３４を透過し
て紫外線感光性光ファイバ２２の表面で反射してできる
反射光Ｂと、入射光Ａが反射防止膜３４の表面で反射し
てできる反射光Ｃとの光路差は、膜厚をＤとすると、２
Ｄとなる。光路差２Ｄは１／２波長の奇数倍であれば、
反射光Ｂの位相と反射光Ｃの位相との差はちょうど１／
２波長となりこのため両光ＢおよびＣは互いに打ち消し
あって光強度は零となる（図３（Ｂ）参照）。すなわ
ち、光路差の１／２である膜厚Ｄは、１／４波長の奇数
倍となり、条件式（２）を満足することがわかる。
【００３６】ところで、この発明の光フィルタの作製方
法で反射防止膜３４として使用できる材料は、参考文献
２の第１０７頁の第１〜９行目に記載されているよう
に、反射防止膜に用いる材料の屈折率が以下の条件式
（３）を満たすことが理想的である。
法で反射防止膜３４として使用できる材料は、参考文献
２の第１０７頁の第１〜９行目に記載されているよう
に、反射防止膜に用いる材料の屈折率が以下の条件式
（３）を満たすことが理想的である。
【００３７】 ｎf ＝√（ｎ0 ・ｎs ）‥‥‥‥‥‥（３） 但し、ｎf は反射防止膜の屈折率、ｎ0 は入射媒質の屈
折率、およびｎs は基板の屈折率をそれぞれ表してい
る。例えば、ｎs ＝１. ５２のＳｉＯ2 （ガラス）の場
合には、最適な膜屈折率は約１. ２３となる。しかし、
自然界には、この屈折率条件を満足しかつ典型的な雰囲
気中で安定な膜材料は存在しない。例えば、この発明の
光フィルタの作製方法に用いる反射防止膜３４として、
フッ化カルシウム（ＣａＦ）（屈折率ｎf ＝１. ４３３
９）が好適である。ＣａＦ以外の好適例は、耐久性のあ
る次善の膜物質であるフッ化マグネシウム（ＭｇＦ）が
挙げられる。クライオライトやチオライト等の膜物質は
ＭｇＦよりも低い屈折率を持つが、これらの膜は、多少
潮解性を示すので、湿気のある雰囲気中では適当ではな
い。
折率、およびｎs は基板の屈折率をそれぞれ表してい
る。例えば、ｎs ＝１. ５２のＳｉＯ2 （ガラス）の場
合には、最適な膜屈折率は約１. ２３となる。しかし、
自然界には、この屈折率条件を満足しかつ典型的な雰囲
気中で安定な膜材料は存在しない。例えば、この発明の
光フィルタの作製方法に用いる反射防止膜３４として、
フッ化カルシウム（ＣａＦ）（屈折率ｎf ＝１. ４３３
９）が好適である。ＣａＦ以外の好適例は、耐久性のあ
る次善の膜物質であるフッ化マグネシウム（ＭｇＦ）が
挙げられる。クライオライトやチオライト等の膜物質は
ＭｇＦよりも低い屈折率を持つが、これらの膜は、多少
潮解性を示すので、湿気のある雰囲気中では適当ではな
い。
【００３８】従って、ここでは、発光波長２４８ｎｍの
レーザ光を用いているので、条件式（２）により、反射
防止膜３４の膜厚Ｄは、例えばｎ＝０，１，２の場合、
６２ｎｍ、１８６ｎｍ、３１０ｎｍとそれぞれ定まる。
このようにｎを変えて膜厚Ｄを好適な数値、ここでは６
２ｎｍと定めている。次に反射防止膜３４の材料として
フッ化カルシウム（ＣａＦ）を選択し、紫外線感光性光
ファイバ２２に対し蒸着或いはスパッタリング法で膜厚
が６２ｎｍになるように被膜化する。
レーザ光を用いているので、条件式（２）により、反射
防止膜３４の膜厚Ｄは、例えばｎ＝０，１，２の場合、
６２ｎｍ、１８６ｎｍ、３１０ｎｍとそれぞれ定まる。
このようにｎを変えて膜厚Ｄを好適な数値、ここでは６
２ｎｍと定めている。次に反射防止膜３４の材料として
フッ化カルシウム（ＣａＦ）を選択し、紫外線感光性光
ファイバ２２に対し蒸着或いはスパッタリング法で膜厚
が６２ｎｍになるように被膜化する。
【００３９】なお、上述した構成例では、特定波長感光
性光伝搬手段として、紫外線感光性光ファイバ２２を例
に説明してきたが、その他に紫外線感光性平板型光導波
路を用いることが出来る。実際上、平板型光導波路でも
完全な平板はあり得ず、反射光の干渉が生じて虹状の干
渉縞が発生する。
性光伝搬手段として、紫外線感光性光ファイバ２２を例
に説明してきたが、その他に紫外線感光性平板型光導波
路を用いることが出来る。実際上、平板型光導波路でも
完全な平板はあり得ず、反射光の干渉が生じて虹状の干
渉縞が発生する。
【００４０】以上、第１の実施の形態の構成について説
明してきたが、このように構成すれば、以下のような作
用効果を得ることができる。
明してきたが、このように構成すれば、以下のような作
用効果を得ることができる。
【００４１】位相マスク１４あるいは特定波長感光性光
伝搬手段、例えば紫外線感光性光ファイバ（具体的には
コーニング２８）２２の表面に光が照射されても、反射
防止膜３４、ここではＣａＦにより反射光が吸収されて
しまうので、位相マスク１４の表面と紫外線感光性光フ
ァイバ２２の表面でのレーザ光の反射による干渉が抑え
られ、特定波長感光性光伝搬手段，ここでは紫外線感光
性光ファイバ２２に対する不本意な屈折率の変化を与え
ることもない。よって、この発明に係る光フィルタの作
製方法は、特定波長感光性光伝搬手段２２、ここでは紫
外線感光性光ファイバあるいは紫外線感光性光導波路に
対する不本意な屈折率の変化を与えないので、理想的な
グレーティングを備えたＦＢＧあるいは平板型光導波路
等を製造することができる。
伝搬手段、例えば紫外線感光性光ファイバ（具体的には
コーニング２８）２２の表面に光が照射されても、反射
防止膜３４、ここではＣａＦにより反射光が吸収されて
しまうので、位相マスク１４の表面と紫外線感光性光フ
ァイバ２２の表面でのレーザ光の反射による干渉が抑え
られ、特定波長感光性光伝搬手段，ここでは紫外線感光
性光ファイバ２２に対する不本意な屈折率の変化を与え
ることもない。よって、この発明に係る光フィルタの作
製方法は、特定波長感光性光伝搬手段２２、ここでは紫
外線感光性光ファイバあるいは紫外線感光性光導波路に
対する不本意な屈折率の変化を与えないので、理想的な
グレーティングを備えたＦＢＧあるいは平板型光導波路
等を製造することができる。
【００４２】［第２の実施の形態］図２は、第２の実施
の形態を示す概略構成図である。図２における光フィル
タの作製方法は、光反射領域が、位相マスク１４の、特
定波長感光性光伝搬手段、ここでは紫外線感光性光ファ
イバ２２に対向する面である点を除いては第１の実施の
形態の構成と全く同じである。
の形態を示す概略構成図である。図２における光フィル
タの作製方法は、光反射領域が、位相マスク１４の、特
定波長感光性光伝搬手段、ここでは紫外線感光性光ファ
イバ２２に対向する面である点を除いては第１の実施の
形態の構成と全く同じである。
【００４３】なお、第１の実施の形態と同様に反射防止
膜３４は、ＣａＦ以外にＭｇＦでも良い。
膜３４は、ＣａＦ以外にＭｇＦでも良い。
【００４４】この場合、この反射防止膜３４（例えばＣ
ａＦまたはＭｇＦ）の膜厚および形成方法は、紫外線感
光性光ファイバ２２に反射防止膜を設けたときと同じ膜
厚および形成方法とすることができる。
ａＦまたはＭｇＦ）の膜厚および形成方法は、紫外線感
光性光ファイバ２２に反射防止膜を設けたときと同じ膜
厚および形成方法とすることができる。
【００４５】このように構成すれば、第１の実施の形態
で述べた効果に加えて、既に位相マスク１４に反射防止
膜３４を形成してあるので、ＦＢＧ等の製造終了毎に紫
外線感光性光ファイバ２２に反射防止膜３４を新たに形
成する手間が不要となり、ＦＢＧ等の量産化に適してい
る。
で述べた効果に加えて、既に位相マスク１４に反射防止
膜３４を形成してあるので、ＦＢＧ等の製造終了毎に紫
外線感光性光ファイバ２２に反射防止膜３４を新たに形
成する手間が不要となり、ＦＢＧ等の量産化に適してい
る。
【００４６】なお、上述した各実施の形態では、紫外線
感光性光ファイバ２２の表面または位相マスク１４の凹
凸側の表面に反射防止膜３４を設けているが、紫外線感
光性光ファイバ２２の表面および位相マスク１４の凹凸
側の両面の双方に反射防止膜３４を設けても良い。その
ように構成すれば、より安定かつ確実に反射光を吸収し
て優れたグレーティングを紫外線感光性光ファイバ２２
のコア部２４に形成できる。
感光性光ファイバ２２の表面または位相マスク１４の凹
凸側の表面に反射防止膜３４を設けているが、紫外線感
光性光ファイバ２２の表面および位相マスク１４の凹凸
側の両面の双方に反射防止膜３４を設けても良い。その
ように構成すれば、より安定かつ確実に反射光を吸収し
て優れたグレーティングを紫外線感光性光ファイバ２２
のコア部２４に形成できる。
【００４７】なお、第１および第２の実施の形態では、
波長２４８ｎｍのレーザ光を用いているが、特にこれに
限定されるものではなく、他の波長のレーザ光でも構わ
ない。
波長２４８ｎｍのレーザ光を用いているが、特にこれに
限定されるものではなく、他の波長のレーザ光でも構わ
ない。
【００４８】［動作の説明］以下、第１の実施の形態と
第２の実施の形態における動作について、図１乃至図３
を用いて説明する。
第２の実施の形態における動作について、図１乃至図３
を用いて説明する。
【００４９】特定波長感光性光伝搬手段、ここでは紫外
線感光性光ファイバ２２に対し位相マスク１４を介して
上方から特定波長のレーザ光１２、ここでは波長２４８
ｎｍのレーザ光を照射して、選択的にグレーティング領
域を形成することにより光フィルタを製造するにあた
り、先ず最初に位相マスク１４および紫外線感光性光フ
ァイバ２２の双方またはいずれか一方の光反射領域、す
なわち位相マスク１４の、紫外線感光性光ファイバ２２
に対向する面、およびまたは紫外線感光性光ファイバ２
２の、位相マスク１４に対向する面に、反射防止膜３４
を形成しておく（第１の工程）。その後、レーザ光源２
から出射されたレーザ光４は、アッテネータ６で所定の
光量に調整され、ついでミラー８で反射される。そし
て、この反射光はシリンドリカルレンズ１０を通ること
によってレーザ光が収束され、位相マスク１４に入射す
る。位相マスク１４に入射したレーザ光１２は、位相マ
スク１４の回析格子１６により回折され、縞模様の回析
光１８を生成する。このすぐ下に紫外線感光性光ファイ
バ２２を回析光１６にファイバ軸が直交するように配置
されていて、回析光１８が紫外線感光性光ファイバ２２
に照射される（第２の工程）。この回折光１８の照射に
より、紫外線感光性光ファイバ２２に周期的な屈折率変
化が生じる。この際、紫外線感光性光ファイバ２２の表
面でのレーザ光の反射光（図１参照）あるいは位相マス
ク１４の表面での反射光（図２参照）は反射防止膜３４
によって吸収されて、縞模様の回折光１８には作用しな
い（図３参照）。このようにして、理想的なＦＢＧが得
られる。
線感光性光ファイバ２２に対し位相マスク１４を介して
上方から特定波長のレーザ光１２、ここでは波長２４８
ｎｍのレーザ光を照射して、選択的にグレーティング領
域を形成することにより光フィルタを製造するにあた
り、先ず最初に位相マスク１４および紫外線感光性光フ
ァイバ２２の双方またはいずれか一方の光反射領域、す
なわち位相マスク１４の、紫外線感光性光ファイバ２２
に対向する面、およびまたは紫外線感光性光ファイバ２
２の、位相マスク１４に対向する面に、反射防止膜３４
を形成しておく（第１の工程）。その後、レーザ光源２
から出射されたレーザ光４は、アッテネータ６で所定の
光量に調整され、ついでミラー８で反射される。そし
て、この反射光はシリンドリカルレンズ１０を通ること
によってレーザ光が収束され、位相マスク１４に入射す
る。位相マスク１４に入射したレーザ光１２は、位相マ
スク１４の回析格子１６により回折され、縞模様の回析
光１８を生成する。このすぐ下に紫外線感光性光ファイ
バ２２を回析光１６にファイバ軸が直交するように配置
されていて、回析光１８が紫外線感光性光ファイバ２２
に照射される（第２の工程）。この回折光１８の照射に
より、紫外線感光性光ファイバ２２に周期的な屈折率変
化が生じる。この際、紫外線感光性光ファイバ２２の表
面でのレーザ光の反射光（図１参照）あるいは位相マス
ク１４の表面での反射光（図２参照）は反射防止膜３４
によって吸収されて、縞模様の回折光１８には作用しな
い（図３参照）。このようにして、理想的なＦＢＧが得
られる。
【００５０】
【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明の光フィルタの作製方法によれば、位相マスクある
いは特定波長感光性光伝搬手段の表面に光が照射されて
も、反射防止膜により反射光が吸収されてしまうので、
位相マスクの表面と特定波長感光性光伝搬手段の表面で
のレーザ光の反射による干渉が抑えられる。よって、こ
の発明に係る光フィルタの作製方法は、特定波長感光性
光伝搬手段に対する不必要な屈折率の変化を与えないの
で、理想的なグレーティングを備えたＦＢＧあるいは平
板型光導波路等を製造することができる。
発明の光フィルタの作製方法によれば、位相マスクある
いは特定波長感光性光伝搬手段の表面に光が照射されて
も、反射防止膜により反射光が吸収されてしまうので、
位相マスクの表面と特定波長感光性光伝搬手段の表面で
のレーザ光の反射による干渉が抑えられる。よって、こ
の発明に係る光フィルタの作製方法は、特定波長感光性
光伝搬手段に対する不必要な屈折率の変化を与えないの
で、理想的なグレーティングを備えたＦＢＧあるいは平
板型光導波路等を製造することができる。
【００５１】また、特に位相マスク側のみに反射防止膜
を形成した場合は、既に位相マスクに反射防止膜を形成
してあるため、ＦＢＧ等の製造終了毎に特定波長感光性
光伝搬手段に反射防止膜を新たに形成する手間が不要と
なり、ＦＢＧ等の量産化に適している。
を形成した場合は、既に位相マスクに反射防止膜を形成
してあるため、ＦＢＧ等の製造終了毎に特定波長感光性
光伝搬手段に反射防止膜を新たに形成する手間が不要と
なり、ＦＢＧ等の量産化に適している。
【図１】（Ａ）は本発明の光フィルタの作製方法の第１
の実施の形態を示す概略図および（Ｂ）は（Ａ）の楕円
で囲った部分の拡大図である。
の実施の形態を示す概略図および（Ｂ）は（Ａ）の楕円
で囲った部分の拡大図である。
【図２】本発明の光フィルタの作製方法の第２の実施の
形態を示す一部拡大図である。
形態を示す一部拡大図である。
【図３】（Ａ）は反射防止膜に光が照射した場合の２つ
の反射光ＢおよびＣの状態を示す説明図、（Ｂ）は反射
光Ｂと反射光Ｃが互いに打ち消し合う状態を示す図であ
る。
の反射光ＢおよびＣの状態を示す説明図、（Ｂ）は反射
光Ｂと反射光Ｃが互いに打ち消し合う状態を示す図であ
る。
【図４】（Ａ）は従来の光フィルタの作製方法の概略構
成図および（Ｂ）は（Ａ）の楕円で囲った部分の拡大図
である。
成図および（Ｂ）は（Ａ）の楕円で囲った部分の拡大図
である。
【図５】（Ａ）は従来の光フィルタの作製方法の問題点
を説明する側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ線での断面
図である。
を説明する側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ線での断面
図である。
【符号の説明】 ２：レーザ光源 ４：レーザ光 ６：アッテネータ ８：ミラー １０：シリンドリカルレンズ １２：レーザ光 １４：位相マスク １６：回折格子 １８：回析光 ２０：クラッド部 ２２：紫外線感光性光ファイバ ２４：コア部 ２６：屈折率変化部 ２８：入射光 ３０：波長λb の光 ３２：入射端 ３４：反射防止膜
Claims (9)
- 【請求項１】 特定波長感光性光伝搬手段に対し位相マ
スクを介して上方から特定波長のレーザ光を照射して、
選択的にグレーティング領域を形成することにより光フ
ィルタを作製するにあたり、 前記位相マスクおよび前記特定波長感光性光伝搬手段の
双方またはいずれか一方の光反射領域に、反射防止膜を
形成する第１の工程と、前記位相マスクおよび前記反射
防止膜を介して前記特定波長感光性光伝搬手段に前記レ
ーザ光を照射する第２の工程とを含む光フィルタの作製
方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光フィルタの作製方法
において、前記反射防止膜を、前記レーザ光を透過する
材料で形成し、および該反射防止膜の膜厚Ｄを、以下の
条件式を満たすように形成することを特徴とする光フィ
ルタの作製方法。 Ｄ＝λ・｛（２ｎ＋１）／４｝ 但し、λはレーザ光の波長を表し、およびｎは０以上の
正の整数とする。 - 【請求項３】 請求項１に記載の光フィルタの作製方法
において、前記光反射領域を、前記位相マスクの、前記
特定波長感光性光伝搬手段に対向する面、および前記特
定波長感光性光伝搬手段の、前記位相マスクに対向する
面とすることを特徴とする光フィルタの作製方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載の光フィルタの作製方法
において、前記光反射領域を、前記位相マスクの、前記
特定波長感光性光伝搬手段に対向する面とすることを特
徴とする光フィルタの作製方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載の光フィルタの作製方法
において、前記光反射領域を、前記特定波長感光性光伝
搬手段の、前記位相マスクに対向する面とすることを特
徴とする光フィルタの作製方法。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
光フィルタの作製方法において、前記特定波長感光性光
伝搬手段を、特定波長感光性光ファイバとすることを特
徴とする光フィルタの作製方法。 - 【請求項７】 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
光フィルタの作製方法において、前記特定波長感光性光
伝搬手段を、特定波長感光性平板型光フィルタとするこ
とを特徴とする光フィルタの作製方法。 - 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の
光フィルタの作製方法において、前記反射防止膜を、フ
ッ化カルシュウム（ＣａＦ）で形成することを特徴とす
る光フィルタの作製方法。 - 【請求項９】 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の
光フィルタの作製方法において、前記反射防止膜を、フ
ッ化マグネシウム（ＭｇＦ）で形成することを特徴とす
る光フィルタの作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9294503A JPH11133220A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 光フィルタの作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9294503A JPH11133220A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 光フィルタの作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11133220A true JPH11133220A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=17808626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9294503A Withdrawn JPH11133220A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 光フィルタの作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11133220A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6574395B1 (en) * | 1999-07-21 | 2003-06-03 | Sa Highwave Optical Technologies | Photowritten Bragg grating apodization method |
-
1997
- 1997-10-27 JP JP9294503A patent/JPH11133220A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6574395B1 (en) * | 1999-07-21 | 2003-06-03 | Sa Highwave Optical Technologies | Photowritten Bragg grating apodization method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0604039B1 (en) | Method for forming spatially-varying distributed bragg reflectors in optical media | |
| EP0694172B1 (en) | Method of producing a bragg grating in an optical waveguide | |
| JP2931194B2 (ja) | 光媒体内に分散形ブラッグ反射器を形成する方法 | |
| US5940568A (en) | Planar optical waveguide, planar optical waveguide with Bragg grating, and method of fabricating such a planar optical waveguide | |
| JPH09508713A (ja) | 光格子 | |
| US20080037935A1 (en) | Method and apparatus for manufacturing fiber gratings, and an optical fiber having the fiber gratings formed | |
| JPH06235808A (ja) | 光媒体にブラッグ回折格子を形成する方法 | |
| US5625472A (en) | Method for forming distributed Bragg reflectors in optical media | |
| AU742070B2 (en) | Spatial filter for high power laser beam | |
| JP3950138B2 (ja) | ファイバグレーティングおよびファイバグレーティングの作製方法 | |
| JPH11133220A (ja) | 光フィルタの作製方法 | |
| KR20010061625A (ko) | 진폭 마스크를 이용한 절족화된 광섬유 격자의 제작 방법 | |
| JP3019809B2 (ja) | 光回路及びその製造方法 | |
| JP3431046B2 (ja) | 光導波路、その導波路部材、及びその製造方法 | |
| JPH11295541A (ja) | 導波路型回折格子の製造方法及び導波路型回折格子製造装置 | |
| JPH08286009A (ja) | チャープ格子形成装置 | |
| JPH08286061A (ja) | 光フィルタ | |
| JP3431048B2 (ja) | 光導波路、その導波路部材、及びその製造方法 | |
| JP3845922B2 (ja) | 光導波路型回折格子の製造方法 | |
| JPS63132205A (ja) | 光ファイバ・デバイス | |
| JPH07191210A (ja) | 光導波路型回折格子の作製方法 | |
| JP2001183536A (ja) | 光ファイバにグレーティングを施す方法 | |
| JP2003255159A (ja) | 光導波路型回折格子素子製造方法、光導波路型回折格子素子製造装置および光導波路型回折格子素子 | |
| JPH10153718A (ja) | プレーナ形光導波路、ブラッグ格子を有するプレーナ形光導波路、および該プレーナ形光導波路を製造する方法 | |
| JPH08286055A (ja) | 光導波路、その導波路部材、及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |