JPH11326674A

JPH11326674A - 光ファイバ型光部品

Info

Publication number: JPH11326674A
Application number: JP10146630A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Tsuda; 寿昭津田; Ikuo Ota; 育生大田; Yasuhiro Ibusuki; 康弘指宿; Shigeto Yodo; 重人淀
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 1999-11-26
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: JP3717307B2

Abstract

(57)【要約】【課題】クラッドモード結合ロスを抑制した高アイソ
レーションの光ファイバ型光部品を提供する。【解決手段】センタコア３の周りをサイドコア４で覆
って形成されるコア２の周りをクラッド５で覆って光フ
ァイバ１とする。センタコア３、サイドコア４、クラッ
ド５の純石英に対する比屈折率差Δ１、Δ２、Δ３の関
係をΔ１＞Δ３＞Δ２とし、センタコア３の屈折率が光
ファイバ光軸Ｚに対して周期的に変化するファイバグレ
ーティングの形成部６を設ける。センタコア３の周りに
屈折率がクラッド５よりも小さいサイドコア４を設ける
ことにより、光がコア２に閉じこもって伝搬しようとす
る伝搬モードを小さくする。ファイバグレーティング形
成部６によって反射した光がクラッド５側に染み出して
伝搬する反射モードと前記伝搬モードの結合により生じ
るクラッドモード結合ロスを抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば波長多重伝
送される光から光透過阻止波長帯以外の波長の光を選択
的に透過させるフィルタ等として用いられる光ファイバ
型光部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】情報化社会の発展により、通信情報量が
飛躍的に増大する傾向にあり、光ファイバ通信における
高速大容量化は、必要かつ、不可欠の課題となってお
り、近年、この高速大容量化へのアプローチとして、異
なる複数の波長の信号光を１本の光ファイバで伝送する
波長多重伝送方式の検討が行なわれている。

【０００３】この波長多重伝送方式の光通信システムに
おいて、例えば波長多重伝送される光から予め定められ
た波長帯の光を選択的に反射させることにより、この反
射光をシステム監視用の光として用いることが検討され
ており、前記波長帯の光を選択的に反射させ、この波長
帯以外の波長の光を選択的に透過させるフィルタとし
て、シングルモード光ファイバにファイバグレーティン
グの形成部を設けた光ファイバ型光部品が注目されてい
る。なお、このような光ファイバ型光部品は、前記光フ
ァイバ通信における高速大容量化実現のための分散補償
技術の一手段としても注目されている。

【０００４】前記シングルモード光ファイバは、コアの
周りをクラッドで覆って形成される光ファイバであっ
て、例えば図５の特性線ａに示すように、光ファイバ径
方向に対する屈折率分布（横断面上の屈折率分布）がス
テップインデックス型を有している。すなわち、コアの
屈折率が光ファイバ径方向で一定であり、クラッドの屈
折率も前記光ファイバ径方向で一定であり、コアの純石
英に対する比屈折率差ΔＣが、クラッドの純石英に対す
る比屈折率差Δ３よりも大きく形成され、コアとクラッ
ドとの境界部において屈折率が大きく(急激に)変化する
屈折率分布を有している。

【０００５】なお、本明細書では、純石英(シリカ；Ｓ
ｉＯ₂)の屈折率をｎ_O 、クラッドの屈折率をｎ_L 、コア
の屈折率をｎ_c としたとき、コアの純石英との比屈折率
差ΔＣ、すなわち、純石英に対するコアの比屈折率差Δ
Ｃは、次の（１）式により定義している。

【０００６】 ΔＣ＝｛（ｎ_C ²−ｎ₀ ²）／２ｎ_C ²｝×１００・・・・・（１）

【０００７】また、クラッドの純石英との比屈折率差Δ
３は、次式（２）により定義している。

【０００８】 Δ３＝｛（ｎ_L ²−ｎ₀ ²）／２ｎ_L ²｝×１００・・・・・（２）

【０００９】そして、図５には、ΔＣが０．３％、Δ３
が０のシングルモード光ファイバ（クラッドが純石英に
より形成されており、ｎ_L＝ｎ₀である）の屈折率分布
が、純石英に対する比屈折率差Δの値により示されてい
る。

【００１０】また、前記ファイバグレーティングは、例
えばゲルマニウム(Ｇｅ)ドープ石英(ＳｉＯ₂)ガラスに
強い紫外光を照射することによって、ゲルマニウムの屈
折率を高め、それにより、光ファイバのコア内に周期的
な屈折率変化を起こさせ、回折格子を形成したものであ
り、ファイバグレーティングなどのグレーティング形成
方法としては、例えば、フェイズマスク法やボログラフ
ィック法が知られている。

【００１１】前記フェイズマスク法は、フェイズマスク
の上から紫外光を照射し、回折光を光ファイバなどの光
導波路に照射してグレーティングを形成する方法であ
り、例えば、文献Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６
２，１０３５．１９３３等に示されている。また、前記
ボログラフィック法は、コヒーレントな２つの紫外光を
干渉させて生じた干渉光を光ファイバなどの光導波路に
照射してグレーティングを形成する方法である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記波長多
重伝送システムにおいて、例えば波長約１５５０ｎｍ帯
の光を信号光として使用し、波長約１６５０ｎｍ帯の光
を前記監視光として用いることが検討されている。

【００１３】それというのは、光通信における高速大容
量化の実現の手段として、システムにおける波長多重化
と平行し、エルビウム添加ファイバを用いることにより
光信号を光のまま増幅できる光ファイバアンプタイプの
光増幅器の開発が盛んに行なわれ、エルビウム添加ファ
イバの利得領域が波長約１５５０ｎｍであることから、
波長多重伝送システムにおいて、波長約１５５０ｎｍ帯
の信号光を信号光として利用し、この信号光波長以外の
波長であってシングルモード光ファイバのカットオフ波
長（約１７００ｎｍ）以内の波長の光を監視光と用いる
ようにしているからである。なお、波長約１７００ｎｍ
を越えると、伝搬光にロスが生じるため、監視光として
は使用できない。

【００１４】しかしながら、前記のような、シングルモ
ード光ファイバにファイバグレーティングの形成部を設
けた光ファイバ型光部品において、波長約１６５０ｎｍ
の光を選択的に反射させる場合、例えば、図６の（ａ）
に示すように、波長約１５２０ｎｍ帯において、透過損
失が大きい領域が存在する。

【００１５】なお、このような透過損失が大きい領域
は、前記ファイバグレーティングによる光の反射領域
（光透過阻止波長帯）に応じて生じるものであり、クラ
ッドモード結合ロスに起因すると考えられている。クラ
ッドモード結合ロスは、光ファイバのファイバグレーテ
ィング形成部において、光がコアに閉じこもって伝搬し
ようとする伝搬モードと、ファイバグレーティングによ
って反射した光がクラッド側に染み出して伝搬する反射
モードとが結合することにより生じるロスである。

【００１６】そのため、光透過阻止波長帯が約１６５０
ｎｍ帯のファイバグレーティングの形成部を有する光フ
ァイバ型光部品を、前記波長多重伝送システムにおける
監視光反射用(監視光除去用)のフィルタとして用いる
と、前記監視光を反射できるものの、波長約１５５０ｎ
ｍ帯の信号光の強度レベルも低下してしまうといった問
題が生じた。

【００１７】本発明は、上記従来の課題を解決するため
になされたものであり、その目的は、ファイバグレーテ
ィングの形成部を有する光ファイバにおいて生じるクラ
ッドモード結合ロスを抑制することが可能で、例えば波
長約１６５０ｎｍ帯の光を確実に反射できると共に、波
長約１５２０ｎｍ帯における光透過損失を抑制すること
ができる高アイソレーションの光ファイバ型光部品を提
供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、本第１の発明は、セン
タコアの外周側をサイドコアで覆い、該サイドコアの外
周側をクラッドで覆って形成され、前記センタコアの純
石英との比屈折率差をΔ１とし、前記サイドコアの純石
英との比屈折率差をΔ２とし、前記クラッドの純石英と
の比屈折率差をΔ３としたときに、Δ１＞Δ３＞Δ２と
成しているＷ型の屈折率分布を有する光ファイバに、前
記センタコアの屈折率が光ファイバ光軸方向に周期的に
変化するファイバグレーティングの形成部を設けた構成
を持って課題を解決する手段としている。

【００１９】また、本第２の発明は、上記本第１の発明
の構成に加え、前記センタコアの純石英との比屈折率差
Δ１の絶対値をサイドコアの純石英との比屈折率差Δ２
の絶対値よりも大きく形成した構成を持って課題を解決
する手段としている。

【００２０】さらに、本第３の発明は、上記本第１また
は第２の発明の構成に加え、前記センタコアの純石英と
の比屈折率差Δ１は０．５％を越える値とした構成を持
って課題を解決する手段としている。

【００２１】さらに、本第４の発明は、上記本第１また
は第２または第２の発明の構成に加え、前記ファイバグ
レーティングの形成部はフェイズマスクをかけて１回目
の紫外光照射を施した後、前記フェイズマスクを除いて
２回目の紫外光照射を施して形成した構成を持って課題
を解決する手段としている。

【００２２】さらに、本第５の発明は、上記本第１乃至
第４のいずれか一つに記載の発明の構成に加え、前記フ
ァイバグレーティングの形成部による光透過阻止波長帯
が約１６４０ｎｍ〜約１６６０ｎｍと成し、光ファイバ
の使用波長帯が約１５５０ｎｍ帯である構成を持って課
題を解決する手段としている。

【００２３】上記構成の本発明において、光ファイバ
は、センタコアとサイドコアからなるコアの外周側をク
ラッドで覆い、センタコアの純石英との比屈折率差をΔ
１とし、前記サイドコアの純石英との比屈折率差をΔ２
とし、前記クラッドの純石英との比屈折率差をΔ３とし
たときに、Δ１＞Δ３＞Δ２と成しているＷ型の屈折率
分布を有する光ファイバ（以下、Ｗ型光ファイバと称す
る）であるために、サイドコアを設けたことによって、
コアを伝搬する光がクラッド側に染み出し、本発明の光
ファイバ型光部品は、図５の特性線ａに示したような屈
折率分布を有するシングルモード光ファイバに比べてコ
アを伝搬する光の伝搬モードが小さくなると推定され
る。

【００２４】前記の如く、クラッドモード結合ロスは、
光ファイバのファイバグレーティング形成部において、
光がコアに閉じこもって伝搬しようとする伝搬モード
と、ファイバグレーティングによって反射した光がクラ
ッド側に染み出して伝搬する反射モードとが結合するこ
とにより生じるロスであるため、本発明のように、前記
伝搬モードが小さいと、クラッドモード結合ロスが小さ
くなると考えられる。

【００２５】そのため、Ｗ型光ファイバにファイバグレ
ーティングの形成部を設けた本発明の光ファイバ型光部
品は、前記クラッドモード結合ロスを抑制することが可
能となり、例えば、ファイバグレーティングの形成部に
よる光透過阻止波長帯を約１６４０ｎｍ〜約１６６０ｎ
ｍとしたときに、波長約１５２０ｎｍ帯に大きい透過損
失領域が生じることが抑制され、使用波長約１５５０ｎ
ｍ帯での波長多重伝送を行なったときに信号光の強度レ
ベルが低下することはなく、上記課題が解決される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略する。図１の（ａ）には、本発明に係る光
ファイバ型光部品の一実施形態例の屈折率分布が示され
ており、同図の（ｂ）には、この光ファイバ型光部品の
斜視構成が模式的に示されている。

【００２７】これらの図に示されるように、本実施形態
例の光ファイバ型光部品は、センタコア３の外周側をサ
イドコア４で覆い、サイドコア４の外周側をクラッド５
で覆って形成され、センタコア３の純石英との比屈折率
差をΔ１とし、サイドコア４の純石英との比屈折率差を
Δ２とし、クラッド５の純石英との比屈折率差をΔ３と
したときに、Δ１＞Δ３＞Δ２と成しているＷ型の屈折
率分布を有する光ファイバ（Ｗ型光ファイバ）１に、セ
ンタコア３の屈折率が光ファイバ光軸Ｚに対して周期的
に変化するファイバグレーティングの形成部６を設けて
構成されている。具体的には、前記Δ１＝１．５％、Δ
２＝−０．３５％、Δ３＝０である。

【００２８】なお、本明細書では、センタコア３の屈
折率をｎ_CC 、サイドコア４の屈折率をｎ_s 、としたと
き、センタコア３の純石英との比屈折率差Δ１、すなわ
ち、純石英に対するセンタコア３の比屈折率差Δ１は、
次式（３）により定義している。

【００２９】 Δ１＝｛（ｎ_CC ²−ｎ₀ ²）／２ｎ_CC ²｝×１００・・・・・（３）

【００３０】また、サイドコア４の純石英との比屈折率
差Δ２(サイドコア層４の純石英に対する比屈折率差Δ
２)は、次式（４）により定義している。

【００３１】 Δ２＝｛（ｎ_S ²−ｎ₀ ²）／２ｎ_S ²｝×１００・・・・・（４）

【００３２】また、本実施形態例において、クラッド５
は純石英（ＳｉＯ₂）により形成されており、センタコ
ア３は、屈折率を高めるゲルマニウムをドープした石英
により形成されており、サイドコア４は、屈折率を低く
するフッ素をドープした石英により形成されている。セ
ンタコア３の純石英に対する比屈折率差Δ１の絶対値
（１．５）はサイドコア４の純石英に対する比屈折率差
Δ２の絶対値（０．３５）よりも大きく形成されてい
る。

【００３３】さらに、本実施形態例では、ファイバグレ
ーティングの形成部６による光透過阻止波長帯を約１６
４０ｎｍ〜約１６６０ｎｍと成し、光ファイバの使用波
長帯を約１５５０ｎｍ帯としており、ファイバグレーテ
ィングの形成部６は、フェイズマスクをかけて１回目の
紫外光照射を施した後、前記フェイズマスクを除いて２
回目の紫外光照射を施して形成されている。

【００３４】本実施形態例の光ファイバ型光部品の製造
方法は、具体的には以下のような方法である。例えば、
まず、光ファイバ１の被覆を除去して裸光ファイバを予
め定められた長さ露出させ、露出した裸光ファイバの部
分に、光誘起特性の向上を目的とした加圧水素処理を行
なう。次に、図４に示すように、フェイズマスク１３を
通して紫外光のレーザ光Ｌを照射することにより、１回
目の紫外光照射を施してセンタコア３内のゲルマニウム
の屈折率を高め、次に、フェイズマスク１３を外し、前
記レーザ光を照射して２回目の紫外光照射を施して、さ
らにセンタコア３内のゲルマニウムの屈折率を高め、フ
ァイバグレーティングを形成し、光ファイバ型光部品と
する。

【００３５】なお、レーザ光は、例えば、波長２４８ｎ
ｍ、出力３５０ｍＪのエキシマレーザ等を用いて数分〜
数十分照射する。また、フェイズマスク１３は、例え
ば、マスクピッチ１１３８μｍ、０次の回折光透過率１
％、１次の回折光透過率４０％のものを用いると、ファ
イバグレーティングが非常に的確に形成される。

【００３６】ところで、ファイバグレーティングを有す
る光ファイバにおいて生じるクラッドモード結合ロス
は、前記の如く、光ファイバのファイバグレーティング
形成部において、光がコア２に閉じこもって伝搬しよう
とする伝搬モードと、ファイバグレーティングによって
反射した光がクラッド５側に染み出して伝搬する反射モ
ードとが結合することにより生じるロスであるため、本
発明者は、前記伝搬モードと反射モードとの結合を減少
させるために、前記伝搬モードを小さくすることを考
え、この伝搬モードを小さくするために、光ファイバの
屈折率分布に着目した。

【００３７】Ｗ型光ファイバは、サイドコア４の純石英
に対する比屈折率差Δ２がクラッド５の純石英に対する
比屈折率差Δ３よりも小さいために、コア２に光が閉じ
こもって伝搬しようとする伝搬モードが小さくなると考
えられる。そこで、本発明者は、ファイバグレーティン
グの形成部６を設ける光ファイバ１に屈折率の小さいサ
イドコア４を設け、光ファイバ１の屈折率分布を前記の
ようなＷ型の屈折率分布とし、Ｗ型光ファイバにファイ
バグレーティングを設けて本実施形態例の光ファイバ型
光部品を形成した。

【００３８】そして、本実施形態例の構成を特定するた
めに、Ｗ型光ファイバ１におけるセンタコア３の純石英
に対する比屈折率差Δ１とサイドコア４の純石英に対す
る比屈折率差Δ２の値をパラメータとして、比屈折率差
Δ１、Δ２の異なる様々なＷ型光ファイバ１を形成し、
ファイバグレーティングの形成部６による光透過阻止波
長帯を約１６４０ｎｍ〜約１６６０ｎｍとして、この光
ファイバにおける透過損失の波長依存性を検討した。

【００３９】その結果、Ｗ型光ファイバ１にファイバグ
レーティングの形成部６を設けた光ファイバ型光部品
は、比屈折率差Δ１、Δ２の値によらず、シングルモー
ド光ファイバにファイバグレーティングの形成部を設け
た光ファイバ型光ファイバに比べてクラッドモード結合
ロスを抑制でき、波長約１５２０ｎｍ帯の透過損失を抑
制できることが確認され、特に、比屈折率差Δ１の絶対
値が比屈折率差Δ２の絶対値よりも大きいＷ型光ファイ
バ１においては、その抑制効果が大きく、その効果を非
常に再現性よく発揮できることが確認された。また、比
屈折率差Δ１の絶対値を比屈折率差Δ２の絶対値よりも
大きくすると、光ファイバ１の光伝搬特性などの光ファ
イバ特性もよくなる。

【００４０】また、センタコア３の純石英に対する比屈
折率差Δ１の値をパラメータとし、Δ１の異なる様々な
Ｗ型光ファイバ１を形成し、ファイバグレーティングの
形成部６による光透過阻止波長帯を約１６４０ｎｍ〜約
１６６０ｎｍとして、この光ファイバ１における波長約
１５５０ｎｍの透過損失を測定することにより、前記ク
ラッドモード結合ロスの抑制効果を検討した。

【００４１】その結果が図３に示されており、同図から
明らかなように、比屈折率差Δ１が０．５％を越える値
のときに透過損失が小さくなり、さらに、比屈折率差Δ
１が約０．８％以上となるとより一層透過損失が小さく
なり、さらに、比屈折率差Δ１が約１．３％以上となる
とより一層透過損失が小さくなり、クラッドモード結合
ロスを著しく低減できることが分かった。そこで、本実
施形態例では、センタコア３の純石英に対する比屈折率
差Δ１を、０．５％を越える値である１．５％とした。

【００４２】なお、紫外光照射によってファイバグレー
ティングを形成し、ファイバグレーティングの形成部６
による光透過阻止波長帯の光透過損失を、例えば４０ｄ
Ｂといった予め定められた値にするのに要する時間は、
比屈折率差Δ１が小さいＷ型光ファイバ１に比べて比屈
折率差Δ１が大きいＷ型光ファイバ１の方が短い。この
時間とクラッドモード結合ロスの抑制効果の大きさとは
比例関係があることから、本発明者は、比屈折率差Δ１
が大きいＷ型光ファイバ１ほどクラッドモード結合ロス
を効果的に抑制し、例えば、光透過阻止波長約１６４０
ｎｍ〜約１６６０ｎｍとしたときに、波長１５２０ｎｍ
の光透過損失を非常によく抑制することができると推定
している。

【００４３】本実施形態例によれば、以上のような検討
結果に基づき、Δ１＝１．５％、Δ２＝−０．３５％の
Ｗ型の光ファイバ１にファイバグレーティングの形成部
６を設けて形成したために、クラッドモード結合ロスに
よる光透過損失を非常によく抑制することが可能とな
り、光透過阻止波長約１６４０ｎｍ〜約１６６０ｎｍに
応じて生じる、波長約１５２０ｎｍ帯の光透過損失を殆
どなくすことができる。

【００４４】また、本実施形態例では、ファイバグレー
ティングの形成部６は、フェイズマスク１３をかけて１
回目の紫外光照射を施した後、フェイズマスク１３を除
いて２回目の紫外光照射を施して形成しており、このよ
うに、フェイズマスク１３を設けて行なう１回目の紫外
光照射とフェイズマスク１３を除いて行なう２回目の紫
外光照射を行なってファイバグレーティングを形成する
ことにより、本発明者が特願平０９―３０１９３４号に
以前に提案しているグレーティング型光部品の製造方法
（未だ公開にはなっていない）と同様に、より一層クラ
ッドモード結合ロスを抑制することができる。

【００４５】図２の（ａ）には、本実施形態例の光ファ
イバ型光部品における光透過損失の波長依存性が、波長
１４５０ｎｍ〜波長１７００ｎｍの範囲について示され
ており、同図の（ｂ）には、前記波長依存性が、波長１
６３０ｎｍ〜波長１６７０ｎｍの範囲について示されて
いる。また、比較のために、図６の（ａ）には、従来の
シングルモード光ファイバを用いた光ファイバ型光部品
おける光透過損失の波長依存性が、波長１４５０ｎｍ〜
波長１７００ｎｍの範囲について示されており、同図の
（ｂ）には、前記波長依存性が、波長１６３０ｎｍ〜波
長１６７０ｎｍの範囲について示されている。

【００４６】これらの図から明らかなように、従来の光
ファイバ型光部品において問題であった波長約１５２０
ｎｍ帯における光透過損失の大きい領域が、本実施形態
例においては殆どなく、本実施形態例では、前記クラッ
ドモード結合ロスに起因する光透過損失を殆ど抑制でき
ることが確認できた。また、波長約１６４０ｎｍ〜波長
約１６６０ｎｍにおける光透過損失は、本実施形態例の
光ファイバ型光部品のほうが従来の光ファイバ型光部品
よりも大きく、したがって、本実施形態例の光ファイバ
型光部品は、この波長帯の光を従来の光ファイバ型光部
品よりも確実に透過阻止することができることが確認さ
れ、非常に高アイソレーションの光部品であることが確
認された。

【００４７】そして、本実施形態例によれば、ファイバ
グレーティングの形成部６による光透過阻止波長帯を約
１６４０ｎｍ〜約１６６０ｎｍとし、波長約１５２０ｎ
ｍ帯にクラッドモード結合ロスによる透過損失領域が生
じることを抑制できるために、使用波長約１５５０ｎｍ
帯での波長多重伝送を行なったときに信号光の強度レベ
ルを低下させることなく、前記光透過阻止波長帯の光を
反射することができる。そのため、例えばエルビウム添
加ファイバを用いた使用波長約１５５０ｎｍ帯の波長多
重伝送システムに本実施形態例を適用することにより、
信号光の強度レベルを低減させることなく、監視光を確
実に反射することが可能となり、非常に優れた波長多重
伝送システムの構築を図ることができる。

【００４８】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく様々な実施の態様を採り得る。例えば、上
記実施形態例では、センタコア３の純石英に対する比屈
折率差Δ１は、１．５％としたが、比屈折率差Δ１の値
は特に限定されるものではなく、適宜設定されるもので
ある。ただし、比屈折率差Δ１を、０．５％を越える値
とすることにより、クラッドモード結合ロス抑制効果を
非常によく発揮することが可能となり、比屈折率差Δを
大きくすることにより、クラッドモード結合ロス抑制効
果をより一層よく発揮することができる。なお、比屈折
率差Δ１の上限は、製造上可能な最高値（現状では例え
ば２．８％であるが、技術の進歩によりさらに大きくな
る可能性がある）とすることができる。

【００４９】また、上記実施形態例では、サイドコア４
の純石英に対する比屈折率差Δ２を−０．３５％とした
が、サイドコア４の比屈折率差Δ２の値は特に限定され
るものではなく、適宜設定されるものである。ただし、
比屈折率差Δ１の絶対値を比屈折率差Δ２の絶対値より
も大きくすれば、クラッドモード結合ロス抑制や、その
他の光ファイバ特性をよくすることができるために、比
屈折率差Δ１の絶対値を比屈折率差Δ２の絶対値よりも
大きくすることが好ましい。

【００５０】さらに、上記実施形態例では、ファイバグ
レーティングの形成部６は、フェイズマスク１３をかけ
て１回目の紫外光照射を施した後、フェイズマスク１３
を除いて２回目の紫外光照射を施して形成したが、ファ
イバグレーティングの形成部６は、このような２回の紫
外光照射により形成するとは限らず。従来のフェイズマ
スク法のように、１回の紫外光照射により形成してもよ
いし、フェイズマスク法の代わりに、ホログラフィック
法により形成してもよい。

【００５１】さらに、上記実施形態例では、ファイバグ
レーティングの形成部６による光透過阻止波長帯を約１
６４０ｎｍ〜約１６６０ｎｍと成し、光ファイバの使用
波長帯を約１５５０ｎｍ帯としたが、ファイバグレーテ
ィングの形成部６による光透過阻止波長帯や光ファイバ
の使用波長帯は特に限定されるものではなく、適宜設定
されるものである。

【００５２】さらに、上記実施形態例では、センタコア
３を、ゲルマニウムをドープした石英により形成し、サ
イドコア４を、フッ素をドープした石英により形成し、
クラッド５を純石英により形成したが、センタコア３や
サイドコア４、クラッド５を形成する材質は特に限定さ
れるものではなく、適宜設定されるものであり、例え
ば、センタコア３を、リン（Ｐ）やボロン（Ｂ）やアル
ミニウム（Ａｌ）等の屈折率を高めるドーパントをドー
プした石英により形成してもよい。なお、この場合、屈
折率を高めるドーパントの屈折率を紫外光照射などによ
ってさらに高めることによりファイバグレーティングが
形成される。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、光ファイバは、センタ
コアとサイドコアからなるコアの周りをクラッドで覆
い、センタコアの純石英との比屈折率差をΔ１とし、前
記サイドコアの純石英との比屈折率差をΔ２とし、前記
クラッドの純石英との比屈折率差をΔ３としたときに、
Δ１＞Δ３＞Δ２と成しているＷ型の屈折率分布を有す
る光ファイバとしたものであるから、サイドコアを設け
たことにより、コアを伝搬する光がクラッド側に染み出
し、シングルモード光ファイバに比べてコアを伝搬する
光の伝搬モードを小さくすることが可能となると考えら
れ、光ファイバのファイバグレーティング形成部におい
て、光がコアに閉じこもって伝搬しようとする伝搬モー
ドと、ファイバグレーティングによって反射した光がク
ラッド側に染み出して伝搬する反射モードとが結合する
ことにより生じるクラッドモード結合ロスを低減させる
ことができる。

【００５４】特に、前記比屈折率差Δ１の絶対値を前記
比屈折率差Δ２の絶対値よりも大きく形成したものにあ
っては、クラッドモード結合ロスの抑制効果が大きく、
その効果を非常に再現性よく発揮できるし、光伝搬特性
などの光ファイバ特性も良くすることができる。

【００５５】さらに、センタコアの純石英に対する比屈
折率差Δ１は０．５％を越える値とした本発明によれ
ば、ファイバグレーティングによる光透過阻止波長領域
が予め定められた光透過阻止機能を有するものとなるよ
うにする時間が短くてすむし、クラッドモード結合ロス
は、この時間と比例関係にあることから、クラッドモー
ド結合ロスをより一層効果的に抑制することができる。

【００５６】さらに、前記ファイバグレーティングの形
成部はフェイズマスクをかけて１回目の紫外光照射を施
した後、前記フェイズマスクを除いて２回目の紫外光照
射を施して形成した構成のものにあっては、前記クラッ
ドモード結合ロスをより一層確実に抑制することができ
る。

【００５７】さらに、前記ファイバグレーティングの形
成部による光透過阻止波長帯を約１６４０ｎｍ〜約１６
６０ｎｍと成し、光ファイバの使用波長帯を約１５５０
ｎｍ帯とした本発明によれば、シングルモード光ファイ
バにファイバグレーティングの形成部を設けた従来の光
ファイバ型光部品と異なり、波長約１５２０ｎｍ帯に大
きい透過損失領域が生じることを抑制できるために、使
用波長約１５５０ｎｍ帯での波長多重伝送を行なったと
きに信号光の強度レベルが低下することはなく、信号光
強度レベルを高く保持することが可能で、かつ、例え
ば、光透過阻止波長帯の光を監視光として用いることに
よって監視光を確実に透過阻止できるようになり、優れ
た波長多重伝送システムの構築を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ファイバ型光部品の一実施形態
例の構成を、屈折率分布（ａ）と、斜視構成の模式図に
より示す要部構成図である。

【図２】上記実施形態例の光透過損失の波長依存性を示
すグラフである。

【図３】Ｗ型光ファイバにおいて、センタコアの純石英
に対する比屈折率差Δ１と光透過損失との関係を示すグ
ラフである。

【図４】上記実施形態例のファイバグレーティング形成
部形成方法を断面図により示す説明図である。

【図５】シングルモード光ファイバの屈折率分布の一例
を光ファイバの径方向に対して示すグラフである。

【図６】シングルモード光ファイバにファイバグレーテ
ィングの形成部を設けて形成した従来の光ファイバ型光
部品における光透過損失の波長依存性を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１光ファイバ２コア３センタコア４サイドコア５クラッド６ファイバグレーティングの形成部１３フェイズマスク

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年５月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５２】さらに、上記実施形態例では、センタコア
３を、ゲルマニウムをドープした石英により形成し、サ
イドコア４を、フッ素をドープした石英により形成し、
クラッド５を純石英により形成したが、センタコア３や
サイドコア４、クラッド５を形成する材質は特に限定さ
れるものではなく、適宜設定されるものであり、例え
ば、センタコア３を、リン（Ｐ）やアルミニウム（Ａ
ｌ）等の屈折率を高めるドーパントをドープした石英に
より形成してもよい。なお、この場合、屈折率を高める
ドーパントの屈折率を紫外光照射などによってさらに高
めることによりファイバグレーティングが形成される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者淀重人東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】センタコアの外周側をサイドコアで覆
い、該サイドコアの外周側をクラッドで覆って形成さ
れ、前記センタコアの純石英との比屈折率差をΔ１と
し、前記サイドコアの純石英との比屈折率差をΔ２と
し、前記クラッドの純石英との比屈折率差をΔ３とした
ときに、Δ１＞Δ３＞Δ２と成しているＷ型の屈折率分
布を有する光ファイバに、前記センタコアの屈折率が光
ファイバ光軸方向に周期的に変化するファイバグレーテ
ィングの形成部を設けたことを特徴とする光ファイバ型
光部品。
【請求項２】センタコアの純石英との比屈折率差Δ１
の絶対値をサイドコアの純石英との比屈折率差Δ２の絶
対値よりも大きく形成したことを特徴とする請求項１記
載の光ファイバ型光部品。
【請求項３】センタコアの純石英との比屈折率差Δ１
は０．５％を越える値としたことを特徴とする請求項１
又は請求項２記載の光ファイバ型光部品。
【請求項４】ファイバグレーティングの形成部はフェ
イズマスクをかけて１回目の紫外光照射を施した後、前
記フェイズマスクを除いて２回目の紫外光照射を施して
形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請
求項３記載の光ファイバ型光部品。
【請求項５】ファイバグレーティングの形成部による
光透過阻止波長帯が約１６４０ｎｍ〜約１６６０ｎｍと
成し、光ファイバの使用波長帯が約１５５０ｎｍ帯であ
ることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一
つに記載の光ファイバ型光部品。