JPS6333706A - フアイバ型光波回路素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はファイバ型光波回路素子及びその製造方法に係
り、特に光波の進行方向に沿って一様でない屈折率分布
を有したファイバ型の光波回路素子であり、主としてモ
ードの整合器として用いられるものに関する。

［従来の技術］ 従来から光波回路素子としては屈折率分布が光波の進行
方向に一様な構造を有するものが用いられており、この
ため、材質や幾何学的構造の異なる複数の素子を接続す
る場合には電磁界分布の不整合による放射損失を招くと
いう問題が指摘されていた。

例えば、半導体レーザ等の偏平な電磁界分布を有する素
子と光ファイバ等の円対称の電磁界分布を有する素子と
を接続する場合には結合損失が大きかった。

また、導波作用のない種々の光学素子を通例の光フアイ
バ間に挿入する際には、ファイバを伝搬する光波の電磁
界分布の拡がりが小さいため、ファイバ間での回折によ
る放射損失が太きかった。

このようなことから、従来から結合素子としてはレンズ
が用いられてきているが、相互の電磁界分布を一致させ
るレンズ系を設計・製作することは困難であり、また小
型化や安定化を図るという観点からは向いていない。

ところで、この問題について、光集積回路型、即ち平面
型の光回路素子については、その導波路の屈折率分布を
光の進行方向に徐々に変化させるという手段を適用する
ことにより、レンズ系を用いることなく、放射損失の小
さい分岐回路、高効率のレーザ会ファイバ結合器、また
は単一モード光ファイバ・薄膜光回路結合器等を実現で
きるものが開発され、またその製造技術についても開発
されている（特開昭６Ｏ−１９１２０８）。

この光波回路素子は、光集積回路において光導波路を形
成すべき位置にカリウムイオンが拡散されているナトリ
ウムを含むガラス基板と、ガラス基板の上に形成された
ガラス被膜と、ガラス基板に拡散されたカリウムイオン
を、基板及び被膜の中へ再拡散させることによって光導
波路を形成したものである。

そして、この光集積回路型の光回路素子には光集積回路
との電磁界分布の整合性が良好で、且つその製造におい
ても集積回路プロセス技術が利用できるという利点があ
るが、屈折率差の大きな導波路を得ることが困難であり
、光集積型回路であることから必然的に可撓性に欠ける
という欠点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、前記の光集積回路型の光回路素子は、複数の
集積回路型素子を接続する場合における電磁界分布の不
整合に伴なう放射損失の問題を一応解決するものである
が、その入出力部における光ファイバとの機械的及び幾
何学的な整合性は必ずしも良くない。

本発明は、光集積回路型の素子だけでなく。

種々の光回路素子を接続する場合における電磁界分布の
不整合に伴なう放射損失を低く抑制することができるフ
ァイバ型光波回路素子を提供することを目的として創作
された。

［問題点を解決するための手段］ 本願の発明は次のファイバ型光波回路素子に係る三発明
とその製造方法に係る発明の四発明からなる。

第一の発明は、コア層とクラツディング層とからなるフ
ァイバ状素子であり、正規化周波数をほぼ一定に保ちつ
つ屈折率分布が軸方向に連続的に変化していることを特
徴とするファイバ型光波回路素子に係る。

第二の発明は、コア層とクラツディング層とからなるフ
ァイバ状素子であり、その一端若しくは他端またはその
間の任意の横断面における少なくとも一の面での屈折率
分布が非円対称であるとともに、屈折率分布が軸方向に
連続的に変化していることを特徴とするファイバ型光波
回路素子に係る。

第三の発明は、コア層とクラツディング層とからなり、
伝搬する光波の電磁界分布が或る横断面で充分に拡がる
ように屈折率分布を軸方向に連続的に変化せしめるとと
もに、その横断面部分にギャップを形成し、そのギャッ
プに導波作用の無い他の素子を介装しても光波の回折に
よる損失を低く抑制できることを特徴としたファイバ型
光波回路素子に係る。

第四の発明は、コア用プリフォームを中央に、クラツデ
ィング用プリフォームを周囲に配設したファイバプリフ
ォームを加熱して線引きし、線引きしたファイバに対し
て軸方向に沿って分布加熱を施すことにより、コア材ま
たは／及びクラッディング材の中のドーノ々ントを拡散
させ、ファイバの屈折率分布を軸方向に連続的に変化さ
せることを特徴とするファイバ型光波回路素子の製造方
法に係る。

［作用］ 第一の発明のファイバ型光波回路素子の基本的概念は第
１図に示される。

図において、■はこの発明のファイバ型光波回路素子で
あり、コア層２とクラツディング層３とからなるファイ
バ状の素子として構成されている。

そして、各横断面における屈折率分布は一例として第２
ａ図から第２Ｃ図に示すようにその軸方向に連続的に変
化しており、その間で正規化周波数（Ｖ）はほぼ一定に
保たれている。

従って、この素子１の一端ｌａ側の屈折率分布に対応す
る固有モードを有する光波を一端１ａから入射させると
、素子の中を伝搬するに従い屈折率分布に対応した電磁
界分布に変化しながらその固有モードを保持して他端１
ｂに到達し、且つ軸方向への屈折率分布が滑らか変化し
ていることから、素子中を伝搬する光波の放射モードへ
の結合を抑制することができ、一端１ａから他端１ｂへ
の電磁界分布の変形を低損失で行なうことが可能となる
。

尚、「屈折率分布が連続的に変化している」とは第１図
に示したようなテーパー状の変化に限定されず、要は滑
らかな変化が構成されていればよい（以下、同様に解釈
する。）。

第二の発明のファイバ型光波回路素子の基本的概念は第
３図に示される。

図において、４はこの発明のファイバ型光波回路素子で
あり、コア層５とクラツディング層６とからなるファイ
バ状の素子として構成されている。

そして、−例として第３図におけるＸ　ｍ　−Ｘｍ及び
Ｙｍ−Ｙｍ　（ｍ　；　ｌ　、　２　、３）で示される
面の各屈折率分布をグラフにすると、ｍ＝１の面におい
ては第４ａ図及び第５ａ図に示すようにその屈折率分布
が非円対称であり、一方。

ｍ＝３の面における屈折率分布は第４Ｃ図及び第５Ｃ図
に示すように略円対称となっている。

そして、ｍ＝１の面とｍ＝３の面との間ではその屈折率
分布が連続的に変化しており、第４ｂ図及び第５ｂ図は
この連続的に変化している途中の一横断面の屈折率分布
を示したものである。

尚、前記には屈折率分布についての一例として一端が非
円対称、他端が略円対称であるものを掲げたが、この発
明においては両端が非円対称のもの、両端が略円対称で
あるが任意の横断面で非円対称であるものをも含む。

この発明の素子は前記の第一の発明と異なり正規化周波
数が一定に保たれることは要件とならないが、何れにし
ても軸方向への屈折率分布が滑らか変化していることか
ら、素子中を伝搬する光波の放射モードへの結合を抑制
することができ、一端から他端への電磁界分布の変形を
低損失で行ない得ることは同様である。この素子の更な
る利点は種々の光回路素子を接続する場合にその入出力
部における幾何学的不整合即ち電磁界分布の不整合に伴
なう放射損失を抑制することができる点にある０例えば
、接続される素子が光集積回路型の素子で非円対称の屈
折率分布を有しているような場合に、この発明の素子の
接続端の屈折率分布をその屈折率分布に整合させておけ
ば、放射損失を非常に低く抑制することが可能となる。

第三の発明のファイバ型光波回路素子の基本的概念は第
６図に示される。

図において、７及び８はそれぞれコア層９ａ、９ｂとク
ラツディング層１０ａ、１０ｂからなるファイバ型光波
回路素子の一部であり、伝搬する光波の電磁界分布は或
る横断面１１ａ、ｌｌｂで充分に拡がるように屈折率分
布を軸方向に連続的に変化させである。そしてその横断
面１１ａ、ｌｌｂの間はギャップ１２として構成されて
いる。

従って、伝搬する光のスポットサイズはそのギャップ１
２で充分に大きくなり、ギャップ１２に導波作用の無い
他の素子を介装した場合においても光波の回折による損
失を低く抑制することができる。

一般の光ファイバの間に導波作用のない光素子を挿入す
るとファイバを伝搬する光波の電磁界分布の拡がりが小
さいために、そのファイバ間で回折による大きな放射損
失が生じたが、この発明のファイバ型光波民路素子は電
磁界分布を横断面１１ａ、１１ｂで充分に拡がるように
屈折率分布を軸方向に連続的に変化させであるため、そ
の部分での放射損失を極めて低くすることができること
になる。

第四の発明のファイバ型光波回路素子の製造方法の基本
的概念は第７図に示される。

同図において、１３はファイバプリフォームであり、横
断面形状が非円対称であるコア用プリフォーム１４を中
央に、クラツディング用プリフォーム１５を周囲に配設
した構成を有している。

そして、このファイバプリフォーム１３には線引き用加
熱１６が施されつつ線引きされてファイバ１７が形成さ
れるが、本発明においてはその線引きされたファイバに
軸方向に沿って更に分布加熱１８を施すことに特徴があ
る。

この分布加熱１８は、第８図に示すようにコア材１４ａ
または／及びクラツディング材１５ａの中に含まれてい
るドーパントをその境界面付近１９で拡散させることに
より、ファイバ１７の各横断面における屈折率分布を軸
方向へ連続的に変化させる役割を果たす。

即ち、分布加熱１８において、大きな熱量で加熱した部
分についてはドーパントの拡散長が長くなり、小さな熱
量で加熱した部分についてはドーパントの拡散長が短く
なることから、加熱の分布を適宜制御することによって
屈折率分布をファイバ１７の軸方向に沿って連続的に変
化させることが可能となる。

尚、ここで「分布加熱」とは、ファイバ１７の軸方向に
温度分布をつけて加熱する場合だけでなく、ファイバ１
７の所定部を局所的に加熱するような熱処理も含む概念
である。

また、コア材１４ａまたは／及びクラツディング材１５
ａの中に含まれているドーパント量は本来的に均一であ
り、従ってファイバ１７における単位長さ当りのドーパ
ント量は一定であることから、分布加熱１Ｂを施した後
のファイバ１７によってａ戊される光波回路素子は正規
化周波数をほぼ一定に保ったまま屈折率分布が軸方向に
沿って変化したものとなる。

尚、この発明においては、ファイバプリフォーム１３を
線引きする必要上、各プリフォーム１４．１５はガラス
が適しており、また屈折率を変化させるドーパントとし
ては銀イオン、カリウムイオン等を用いることもできる
が、大きな屈折率変化を得るためには、電子分極率の大
きな、例えばタリウムイオンを用いることが望ましい。

［実施例］ 実施例１（第一の発明に対応） 第９図は、本願の第一の発明のファイバ型光波回路素子
の一実施例を示すものであり、５１はコア層であり、５
２はクラツディング層である。ここに、両端５１ａ、５
１ｂにおけるコア層５１の横断面形状は略円対称形状に
なっていおり、両端５１ａ、５１ｂの間においては正規
化周波数をほぼ一定に保ちつつ、屈折率分布が軸方向に
連続的に変化している。

この変化の状態は第９図におけるＺ　ｍ　−Ｚ　ｍ（ｍ
；１．２．３）で示される横断面で、それぞれ第９ａ図
、第９ｂ図及び第９Ｃ図に示されるように連続的に電磁
界分布が拡がるように設定されている。

従って、一端５１ａから入射した光波は、伝搬中の放射
損失が抑えられながら、その固有モードを保持して他端
５１ｂへ到達する。

また、両端５１ａ、５１ｂに接続される光波回路素子の
電磁界分布に対応させて両端５１ａ、５１ｂのコア層５
１の横断面形状を設定しておけば、接続による電磁界分
布の不整合に伴なう放射損失を抑制することができるた
め整合素子としての機詣を有する。

実施例２（第二の発明に対応） 第１０図は、本願の第二の発明のファイバ型光波回路素
子の一実施例を示すものであり、６１はコア層であり、
６２はクラツディング層である。

ここに、コア層６１の一端６１ａの横断面形状は略方形
状であり、他端Ｂｌｂの横断面形状が略円形状になって
いる。従って、屈折率分布は、一端６１ａにおいては第
１１ａ図に示すようにＺｌ−Ｚｌ軸について矩形状の分
布で、且つ軸に関して非円対称の分布をなしており、他
端６１ｂにおいては第１１ｃ図に示すような円対称の屈
折率分布をなしている。

そして、両端面６１ａ、６１ｂの間においては、コアｆ
ｉ６１の横断面形状が略方形から略円形に連続的に変化
している。第１０図におけるＺ２−２２で示される面の
屈折率分布は第１１ｂ図に示され、矩形状の分布から円
形状の分布へ移行する過渡的な段階を示している。

従って、一端６１ａに接続される光導波路や光学素子の
屈折率分布が略方形状であり、他端６１ｂのそれが略円
形状であるような場合に、放射損失の低いモード整合器
として用いることができる。

第二の発明の実施例としては第１２図に示すように、コ
ア層７１の形状が両端７１ａ、７１ｂで略円形であり、
或る横断面７２（Ｚｎ−Ｚｎで示される）で略方形状に
することも可能である。この素子は整合素子としての機
俺も有しているが、横断面７２で切断することにより、
第三の発明におけるファイバ型回路素子の一部（第６図
における７、８に相当）として用いることが可能となる
。

実施例３（第三の発明に対応） 第１３図は、本願の第三の発明のファイバ型光波回路素
子の一実施例を示すものである。

図において、８１はファイバ型回路素子であり、コア層
８２とクラツディング層８３及び該素子８１をコア層８
２を含む横断面の一部を削除して設けたギャップ８４と
からなる。そして、端面８１ａと８１ｂ及び端面８１ｃ
と８１ｄとでは屈折率分布が異なっており、端面８１ａ
と８１ｂ及び端面８１ｃと８１ｄとの間では屈折率分布
が連続的に変化している。

ここに重要なことは、端面ｇｌｂと８１ｃにおいて伝搬
光の固有モードの電磁界分布が充分に拡がるように、即
ち伝搬光のスポットサイズが充分に大きくなるように屈
折率分布が設定されていることである。

このように設定することにより、この素子８１を伝搬す
る光波はギャップ８４０部分で導波作用が無いにもかか
わらず、端面８１ｂから端面８１ｃへの小さな回折損失
で伝搬することができる。

第１４図は屈折率２．３３を有する物質（例えば光アイ
ソレータ用磁気光学結晶等）をギャップ８４の中に介装
したときのギャップ８４の輻（即ち、介装物質の長さ）
と回折損失との関係を種々のスポットサイズを有する波
長１．３ＪＬｍの光波に対して求めたものである。

通例の通信用単一モードファイバでは波長１−３ｇｍに
おいてスポットサイズは約５ｇｍであるから、回折損失
を０．１ｄＢに抑制するにはギャップ幅を４０１Ｌｍ以
下にしなければならない。

しかし、本実施例の素子８１を用いてスポットサイズを
例えば１５ＪＬｍに拡大すれば、同じ回折損失値でギャ
ップ幅を約４００ｐｍにまで大きくすることができる。

従って、ギヤー７プ８４の部分に光アイソレータや光ス
ィッチ等の種々の素子を介装することが可箭となる。

実施例４（第四の発明に対応） 第１５ａ図及び第１５ｂ図は前記のファイバ型光波回路
素子を製造する製造装置の概略を示したものであり、９
１はファイバプリフォームで、加熱器９２で加熱される
ことにより線引きされファイバ９３となるが、ファイバ
９３には更に加熱器９４によって軸方向にその熱量が変
化する分布加熱が施される。

本実施例においてはタリウムを含むＢＫ７ガラスをコア
用に使用し、タリウムを含まないＢＫ７ガラスをクラツ
ディング用に使用した。

これは、ガラスの屈折率はタリウムの含有量によって大
幅に変化し、比屈折率差が１．８％及び２．９％近くの
大きな値をもつ素子が得られるからであり、熱膨張係数
、転移点、屈伏点はＢＫ７ガラスとタリウム入りＢＫ７
ガラスとでほぼ同程度の値であることから、ファイバへ
の線引きに適しているからである。

第１６図はファイバプリフォーム９１の横断面図（第１
５ａ図のＡ−Ａ矢視断面）であり、次の工程を経て製造
される。

先ず、ＢＫ７ガラスからなるクラツディング材９５．９
６の一方のグラフディング材９６に溝を設け、これらク
ラツディング材９５．９６を接合させて、６４０℃の温
度で３０分間保持し、互いに融着させて矩形状の孔９７
をもつクラツディング用プリフォーム９８を作製する。

この孔９７にタリウム入りＢＫ７ガラス製でその横断面
が方、形状のコア用プリフォーム９９を石英製スペーサ
１００を介して挿入する。

このようにして作製されたファイバプリフォーム９１は
第１５ａ図に示すように加熱器９３によって加熱されて
線引きされることになり、第１７図に示すように加熱軟
化されて、コア層１０１とクラ−、ディング層１０２が
接触する部分では、コア層ｌｏｔ中のタリウムとクラツ
ディング層１０２中のカリウムとの間でイオン交換が生
じ、タリウムがドーパントとしてクラツディング層１０
２中に拡散する。この段階での拡散は線引きしたファイ
バ９３の屈折率分布が鈍る原因になるが、現実的には線
引きによりタリウムの拡散長が縮小される効果があり、
更に線引き温度を低くしてタリウムの拡散係数を小さく
することによりこの影響を抑制することができる。

次に、線引きしたファイバ９３は所定の長さに切断し、
その切断したファイバ９３を加熱器９４によって分布加
熱を施す、即ち、この段階でコア層１０１の中のタリウ
ムとクラツディング層１０２の中のカリウムとをイオン
交換させ、軸方向の各横断面において屈折率分布が異な
る所望の素子を得ることになる。

加熱器９４はファイバ９３の長さ方向に沿っての温度分
布を調節することが可ス近なものであり、前記のイオン
交換を制御する役割を果たす。

第１８図はタリウム濃度と屈折率変化量との関係を示す
ものでおりるが、タリウムの濃度にほぼ比例して屈折率
が大きくなっており、タリウムの濃度分布形状が屈折率
分布形状に対応することが理解できる。

第１９図は加熱によるドーパント分布の測定しやすい多
モード用素子を作製し、線引き後のタリウムの分布をＥ
ＰＭＡにより測定した結果を示す、また第２０図はその
ファイバを６００℃の温度で３時間保持した後のタリウ
ムの分布を示すＥＰＭＡ測定結果である。

これらの図から明らかなように、加熱によりタリウムの
拡散が生じており、ファイバ９３に対して制御された分
布加熱を施すことにより、ドーパントの分布、即ち屈折
率の分布を制御でき、ファイバ９３の軸方向の各横断面
における屈折率分布を連続的に変化させることが可能で
あることが理解できる。

このようにして、前記の種々のファイバ型光波回路素子
を製造することができ、同様の方法で例えば波長１．５
２ルｍにおいて単一モードの素子を製造することもでき
た。

［発明の効果］ 以上のように本発明は、光集積回路型の素子だけでなく
、種々の光回路素子を接続する場合における電磁界分布
の不整合に伴なう放射損失を低く抑制することができる
ファイバ型光波回路素子を提供するものであり、形状が
ファイバ型であることから、小型・軽量で、可撓性に富
み、且つ屈折率差の大きい導波路を構成することを可能
とする。

従って、半導体レーザと光フアイバ間のモード整合器ま
たはファイバ中に種々の素子を介装したファイバ型機能
素子として用いられるに最適の光波回路素子を提供する
。

更に、本発明の光波回路素子の一端をレンズ状に加工し
、またはレンズを付加して、より多くの機能をもたせた
り、特性を改良したりすることにより、本発明を拡張す
ることは可能である。

本発明のファイバ型光波回路素子の製造方法は、制御回
旋な分布加熱によりドーパントの拡散を制御して屈折率
分布を変化させるという手段を採用することにより、前
記のファイバ型光波回路素子を容易に作成することを可
能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明（第一の発明）の基本的概念を示す図で
あり、ファイバ型光波回路素子の斜視図、 第２ａ図から第２Ｃ図は、上図については横軸にファイ
バ型光波回路素子の横断面上の位置を、縦軸に屈折率を
とり、また下図については縦軸にファイバ型光波回路素
子の横断面上の位置を、横軸に屈折率をとり、各横断面
における屈折率分布を示したグラフ、 第３図は本発明（第二の発明）の基本的概念を示す図で
あり、ファイバ型光波回路素子の斜視図。 第４ａ図から第４ｃ図は横軸にファイバ型光波回路素子
の横断面上の位置を、縦軸に屈折率をとり、各横断面に
おける屈折率分布を示したグラフ、 第５ａ図から第５ｃ図は縦軸にファイバ型光波回路素子
の横断面上の位置を、横軸に屈折率をとり、各横断面に
おける屈折率分布を示したグラフ、 第６図は木発’ＪＪ（第三の発明）の基本的概念を示す
図であり、ファイバ型光波回路素子の斜視図、 第７図は本発明（第四の発明）の基本的概念を示す図で
あり、ファイバ型光波回路素子の製造工程を示す斜視図
、 第８図は加熱分布状態におけるファイバの斜視図、 第９図は実施例のファイバ型光波回路素子の斜視図、 第９ａ図から第９ｃ図は縦軸にファイバ型光波回路素子
の横断面上の位置を、横軸に屈折率をとり、各横断面に
おける屈折率分布を示したグラフ、 第１０図は実施例のファイバ型光波回路素子の斜視図、 第１１ａ図から第１１ｃ図は横軸にファイバ型光波回路
素子の横断面上の位置を、縦軸に屈折率をとり、各横断
面における屈折率分布を示したグラフ、 第１２図は実施例のファイバ型光波回路素子の斜視図、 第１３図は実施例のファイバ型光波回路素子の斜視図、 第１４図は縦軸に回折による損失を、横軸にギャップの
幅をとり、光波のスポットサイズの相違による回折損失
を示したグラフ、 第１５ａ図及び第１５ｂ図はファイバ型光波回路素子の
製造装置（それぞれ、線引き加熱部、線引き後の分布加
熱部）の概略図、 第１６図はファイバプリフォームの横断面図（ｔ５１５
ａ図におけるＡ−Ａ矢視断面）、第１７図は線引き中の
ファイバプリフォームの側面図、 第１８図はタリウム濃度を横軸に、屈折率変化を縦軸に
とり、両者の関係を示したグラフ、第１９図は多モード
用素子を線引きした後のタリウム濃度分布を示すＥＰＭ
Ａ測定グラフ、第２０図は線引き後の多モード用素子を
６００℃で３時間熱処理してタリウムを拡散させた場合
のＥＰＭＡ測定グラフ ト・・ファイバ型光波回路素子 ｌａ、ｌｂ・・・端面　２・・・コア層３・・・クラツ
ディング層　Ｖ・・・正規化周波数４・・・ファイバ型
光波回路素子 ４ａ、４ｂ・・・端面　５・・・コア層６・・・クラツ
ディング層 ７．８・・・ファイバ型光波回路素子の一部９ａ、９ｂ
・・・コア層 １０ａ、１０ｂ・・・クラツディング層’ｌｌａ、ｌｌ
ｂ・・・横断面　１２・・・ギャップ１３・・・ファイ
ハフリフォーム １４・・・コア用プリフォーム　１４ａ・・・コア材１
５・−・クラッディング用プリフォーム１５ａ・・・ク
ラツディング材 １６・・・加熱　１７・・・ファイバ　１８・・・分布
加熱１９・・・コア材とクラツディング材の境界付近フ
ァイバ型光波回路素子 第５ａ図　　第５ｂ図　　第５Ｃ図 工　　　　　　　Ｙ２　　　　　　　Ｙ３ファイバ型光
波回路素子 第６図　　　　　　　　　　　　　　　　の一部／２：
ギャップ ｌｑ：コア材とクラツディング材の境界面付近第９図 第７２図 第７４図 央゛ヤツフ０の需（ｐｍ） 第１５ａ図　　　　第１６図 第１３図 第１７図　　　　第２０図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）コア層とクラッディング層とからなるファイバ状
   素子であり、正規化周波数をほぼ一定に保ちつつ屈折率
   分布が軸方向に連続的に変化していることを特徴とする
   ファイバ型光波回路素子。
2. （２）両端の屈折率分布が略円対称である特許請求の範
   囲第（１）項記載のファイバ型光波回路素子。
3. （３）コア層とクラッディング層とからなるファイバ状
   素子であり、その一端若しくは他端またはその間の任意
   の横断面における少なくとも一の面での屈折率分布が非
   円対称であるとともに、屈折率分布が軸方向に連続的に
   変化していることを特徴とするファイバ型光波回路素子
   。
4. （４）一端の屈折率分布が非円対称で他端の屈折率分布
   が略円対称であり、両端間で屈折率分布が軸方向に連続
   的に変化したものである特許請求の範囲第（３）項記載
   のファイバ型光波回路素子。
5. （５）両端の屈折率分布が非円対称であり、両端間で屈
   折率分布が軸方向に連続的に変化したものである特許請
   求の範囲第（３）項記載のファイバ型光波回路素子。
6. （６）任意の横断面における屈折率分布が非円対称で、
   両端の屈折率分布が略円対称であり、両端とその横断面
   の間で屈折率分布が軸方向に連続的に変化したものであ
   る特許請求の範囲第（３）項記載のファイバ型光波回路
   素子。
7. （７）コア層とクラッディング層とからなり、コア層の
   一端の横断面形状を略方形状とし、他端の横断面形状を
   略円形状とした特許請求の範囲第（３）項記載のファイ
   バ型光波回路素子。
8. （８）コア層とクラッディング層とからなり、伝搬する
   光波の電磁界分布が或る横断面で充分に拡がるように屈
   折率分布を軸方向に連続的に変化せしめるとともに、そ
   の横断面部分にギャップを形成し、そのギャップに導波
   作用の無い他の素子を介装しても光波の回折による損失
   を低く抑制できることを特徴としたファイバ型光波回路
   素子。
9. （９）コア用プリフォームを中央に、クラッディング用
   プリフォームを周囲に配設したファイバプリフォームを
   加熱して線引きし、線引きしたファイバに対して軸方向
   に沿って分布加熱を施すことにより、コア材または／及
   びクラッディング材の中のドーパントを拡散させ、ファ
   イバの屈折率分布を軸方向に連続的に変化させることを
   特徴とするファイバ型光波回路素子の製造方法。
10. （１０）コア材中のドーパントをタリウムイオンとし、
    クラッディング材中のドーパントをタリウムイオン以外
    のイオンとした特許請求の範囲第（９）項記載のファイ
    バ型光波回路素子の製造方法。