JP2000292629A - 光ファイバグレーティングおよび光通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被覆樹脂を設ける前後で光学特性が変化しに
くい放射型光ファイバグレーティングを提供する。 【解決手段】 中心部の第１のコア１と、この第１のコ
アの外周に設けられ、かつこの第１のコア１よりも低屈
折率の第２のコア２とからなるコアと、このコアの外周
に設けられ、かつ前記第２のコア２よりも低屈折率のク
ラッド３とからなる屈折率分布を有する光ファイバにグ
レーティング部を形成して光ファイバグレーティングと
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、光ファイバの長さ
方向に周期的な摂動が形成されてなる放射型の光ファイ
バグレーティングとこれを用いた光通信システムに関
し、特に被覆樹脂をその外表面に設けても、光学特性が
変化しにくい光ファイバグレーティングとこれを用いた
光通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバグレーティングとは、光ファ
イバの長さ方向に周期的な摂動が形成されてなる光ファ
イバ型デバイスであって、特定モード間の結合を発生さ
せることにより、波長フィルタとして作用するものであ
る。光ファイバグレーティングはその結合モード間の関
係によって、反射型と放射型とに分類することができ
る。

【０００３】ここで、光ファイバの光の入射方向を正の
方向、その逆方向を負の方向とする。反射型光ファイバ
グレーティングは、コアを正の方向に伝搬するモード
と、コアを負の方向に伝搬するモードとを結合させるこ
とによって、特定波長域の光を反射させる特性が得られ
るようにしたものである。放射型光ファイバグレーティ
ングは、コアを伝搬するモードとクラッドを伝搬するモ
ードを結合させることによって、特定波長域の光をコア
外に放射して減衰させる特性が得られるようにしたもの
である。

【０００４】ところで、光ファイバグレーティングの周
期的な摂動は、コアの屈折率を変化させたり、コア径を
変化させて導波構造を変化させたりする方法などによっ
て形成することができる。最も一般的な光ファイバグレ
ーティングの製造方法は、フォトリフラクティブ効果
（フォトセンシティブ効果という場合もある）により、
コアの屈折率を変化させる方法である。フォトリフラク
ティブ効果とは、例えばドーパントとしてゲルマニウム
が添加された石英ガラスに、波長２４０ｎｍ付近の紫外
光を照射すると、前記石英ガラスの屈折率の上昇が観測
される現象のことである。

【０００５】図９は従来の光ファイバグレーティングの
製造工程を説明する概略構成図である。図中符号１１は
光ファイバであり、この光ファイバ１１は、その中心部
のコア１１ａと、このコア１１ａの外周に設けられたク
ラッド１１ｂとからなる。この光ファイバ１１は、例え
ば光の波長１．５５μｍにおいて単一モード動作をする
シングルモード光ファイバである。そして、通常この光
ファイバ１１の周囲には合成樹脂からなる被覆が施され
て光ファイバ素線とされているので、この図に示されて
いるのは、予めグレーティング部１３を形成する部分の
被覆が除去されているものである。

【０００６】前記コア１１ａはドーパントとしてゲルマ
ニウムが添加された石英ガラスからなる。ゲルマニウム
は通常酸化ゲルマニウムとして石英ガラスに添加され
る。前記クラッド１１ｂは、不純物を無視できる程度に
実質的に純粋な石英ガラス（以下純石英ガラスという）
からなる。以下、純石英ガラス、あるいはドーパントが
添加された石英ガラスを主成分とするものを石英系ガラ
スということがある。符号１２は位相マスクであり、こ
の位相マスク１２の片面には、所定の周期で複数の格子
１２ａが形成されている。

【０００７】グレーティング部１３を形成するには、ま
ず上述のようにグレーティング部１３を形成する部分の
被覆を除去した光ファイバ１１を設置する。そして光フ
ァイバ１１の側面から位相マスク１２を介して、紫外光
レーザ発生装置（図示せず）から波長２４０ｎｍの紫外
光を照射する。前記紫外光レーザ発生装置としては、Ｋ
ｒＦエキシマレーザなどが用いられる。すると、位相マ
スク１２の格子１２ａによって紫外光が回折し、＋１次
回折光と−１次回折光とが干渉して干渉縞を生じ、この
干渉縞を生じた部分の光ファイバ１１のコア１１ａの屈
折率がフォトリフラクティブ効果によって変化し、コア
１１ａとクラッド１１ｂとの間の比屈折率差が変化す
る。この結果、光ファイバ１１の長さ方向にそって、コ
ア１１ａの屈折率の周期的な変化（比屈折率差の周期的
な変化）が形成されたグレーティング部１３が得られ
る。

【０００８】このとき、放射型あるいは反射型の特性を
決定するのは、コア１１ａの屈折率の変化の周期を表す
グレーティング周期である。このグレーティング周期が
短周期の場合は反射型として動作し、長周期の場合には
放射型として動作する。このため、反射型光ファイバグ
レーティングのことを短周期光ファイバグレーティン
グ、放射型光ファイバグレーティングのことを長周期光
ファイバグレーティングとよぶ場合がある。

【０００９】いま、ひとつのモードの伝搬定数をβ１、
これと結合させる相手のモードの伝搬定数をβｉとする
と、これらのモード間で光ファイバグレーティングを介
して結合を生じるための条件は、以下の式（１） β１−βｉ＝２π／Λ …式（１） で表される。この式（１）においてΛはグレーティング
周期である。

【００１０】ここで、伝搬定数β１、βｉは光の入射方
向を正値に、逆方向を負値にとることとする。例えば反
射型光ファイバグレーティングの場合、β１を入射波、
βｉを反射波とすると、β１の絶対値とβｉの絶対値は
等しいので、前記式（１）は以下の式（２） ２β１＝２π／Λ …式（２） のようになり、さらにグレーティング周期Λは、以下の
式（３） Λ＝π／β１ …式（３） で表される。

【００１１】β１の数値は、例えば約２πrad／μｍ程
度のオーダなので、グレーティング周期Λは非常に小さ
い値をとる必要がある。具体的には、コア径約１０μ
ｍ、コア−クラッド間の比屈折率差が約０．３５％の波
長１．５５μｍ伝送用石英ガラス系光ファイバに、波長
２４４ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを用いてグレーティ
ング部１３を形成する場合、このグレーティング部１３
のグレーティング周期Λを約０．５μｍとすると、ある
特定モードの入射波をほぼ１００％反射光として反射す
る光ファイバグレーティングを構成することができる。

【００１２】図１０（ａ）は、このような反射型光ファ
イバグレーティングの動作を示す説明図である。図１０
（ｂ）と図１０（ｃ）は、それぞれ反射型光ファイバグ
レーティングの波長−阻止率特性と、波長−透過損失特
性を示すグラフである。すなわち、光ファイバ１１に入
射する入射光のうち特定モードの特定波長域の光がグレ
ーティング部１３にて反射されて反射光となる。そし
て、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）に示すように、この反
射光となった特定波長域が損失した出射光が得られる。
図１０（ｂ）、図１０（ｃ）に示すように反射型光ファ
イバグレーティングにおいては、比較的急峻な損失ピー
クが得られる特徴がある。

【００１３】これに対し、放射型光ファイバグレーティ
ングは、反射型光ファイバグレーティングと比較して、
グレーティング周期Λが長いものである。グレーティン
グ周期Λが長いということは、前記式（１）において、
結合に関与するモードβ１、βｉ間の伝搬定数差が極め
て小さいことを示す。この結果、同じ方向に伝搬するふ
たつのモード間の結合を発生させることができる。放射
型のグレーティング周期は一般に数十〜数百μｍとされ
る。

【００１４】図１１（ａ）は、放射型光ファイバグレー
ティングの動作を示す説明図である。光ファイバ１１に
入射する入射光のうち特定モードが、グレーティング部
１３にてクラッド１１ｂを伝搬するモードと結合して速
やかに減衰する。この結果、前記クラッド１１ｂを伝搬
するモードに結合した特定波長帯域の光が損失した出射
光が得られる。

【００１５】例えばコア径約１０μｍ、コア−クラッド
間の比屈折率差が約０．３５％の波長１．５５μｍ伝送
用石英ガラス系光ファイバに、波長２４４ｎｍのＫｒＦ
エキシマレーザを用いてグレーティング周期４００μ
ｍ、グレーティング長約２０ｍｍのグレーティング部１
３を形成すると、図１１（ｂ）に示すグラフのような、
放射型光ファイバグレーティングの波長−透過損失特性
が得られる。このように、放射型光ファイバグレーティ
ングにおいては、比較的なだらかな損失ピークが得られ
る特徴がある。

【００１６】光ファイバグレーティングは、光通信シス
テムにおいて、光源、光検出器、光増幅器、光ファイバ
などの光デバイスが有する波長依存性を平坦化するのに
用いることができる。つまり、これらの光デバイスを通
過した光の利得−波長特性が波長依存性を有する場合、
特に利得が大きい波長の光を光ファイバグレーティング
を用いて損失を与えることによって平坦化し、前記波長
依存性を小さくすることができる。

【００１７】例えばこのような利得−波長特性の平坦化
は、光増幅器を有する光通信システムにおいて、波長多
重伝送を行う場合に有効である。図１２（ａ）は、光フ
ァイバグレーティングを利用した光通信システムの一例
を示す概略構成図であって、図中符号１４は光増幅器、
符号１５は光ファイバグレーティングである。図１２
（ｂ）は利得−波長特性の一例を示すグラフである。

【００１８】現在光増幅器１４としては、特性が優れた
エルビウム添加光ファイバ増幅器がよく用いられる。図
１２（ｂ）にはエルビウム添加光ファイバ増幅器の利得
−波長特性の一例が曲線Ａにて示されており、波長１５
３５ｎｍ、１５５８ｎｍ付近に利得のピークが存在して
いることがわかる。このように波長依存性を有する特性
は、波長多重伝送のように複数波長の光を同時に伝送す
る場合には、伝送波長によて利得のばらつきを生じるた
め、好ましくない。

【００１９】このため、例えば波長１５５８ｎｍ付近に
実質的損失を有する光ファイバグレーティング１５を組
み合わせれば、図１２（ｂ）に示す曲線Ｂのように、１
０ｎｍ以上の波長幅にわたって利得を平坦化した波長平
坦化領域Ｃが得られ、非常に波長平坦度の高い光通信シ
ステムを構成することができる。

【００２０】一方、放射型光ファイバグレーティングと
しては、フォトリフラクティブ効果を利用して製造する
ものの他に、例えば以下のような構成のものが提案され
ている。

【００２１】図１３は第１の例を示す概略構成図であ
る。光ファイバ１１は、その長さ方向の一部が第１ブロ
ック１６と第２ブロック１７に挟まれている。前記第１
ブロック１６と第２ブロック１７とのそれぞれの対峙面
１６ａ、１７ａには、これらに挟まれる光ファイバ１１
の長さ方向にそって、周期的な凹凸が形成されている。
これらの凹凸によって、光ファイバ１１には、その側面
からその長さ方向に対して直交方向の応力が加えられて
いる。この結果光ファイバ１１は蛇行した波状となり、
この部分がグレーティング部１３Ａとなっている。

【００２２】このグレーティング部１３Ａにおいては、
周期的なマイクロベンド（小さな曲がり）によって、電
磁界分布と屈折率分布が変化している。そしてこの作用
によって、コアを伝搬するモードをクラッドが伝搬する
モードに結合する放射型光ファイバグレーティングとし
て動作するようになっている。

【００２３】また、図１４（ａ）〜（ｃ）はフォトリフ
ラクティブ効果を利用しない第２の例の放射型光ファイ
バグレーティングの製造方法の例を手順を追って示す説
明図である。この第２の例は特開平７−３３３４５３号
公報に開示された技術である。

【００２４】まず、図１４（ａ）に示すようにコア１８
ａとクラッド１８ｂとを備えた光ファイバ１８を用意す
る。ついで、図１４（ｂ）に示すように、この光ファイ
バ１８の表面に、切り欠き部１８ｃを長さ方向に所定間
隔で、複数形成する。この切り欠き部１８ｃにおいて
は、クラッド１８ｂの外径が小さくなっている。また、
このとき図中一点鎖線で示されているファイバ軸は、直
線状となっている。

【００２５】この光ファイバ１８全体を加熱して軟化さ
せると、ガラスの表面張力の効果により光ファイバ１８
の表面がなめらかになる。このとき前記ファイバ軸はほ
ぼ正弦状に蛇行した状態となり、図１４（ｃ）に示すよ
うな光ファイバグレーティング１９を形成することがで
きる。

【００２６】ところで光ファイバグレーティングには、
通常シングルモード光ファイバが用いられる。光通信シ
ステムには一般にシングルモード光ファイバが用いられ
ているので、シングルモード光ファイバを用いた光ファ
イバグレーティングは通信システム内に組み込むのに好
適である。シングルモード光ファイバのコアを伝搬する
モードは基本モード（最低次モード）のみであり、ひと
つしかない。したがって放射型光ファイバグレーティン
グにおいては、前記基本モードを特定のクラッドを伝搬
するモードに結合させることになる。

【００２７】以下便宜上、光ファイバを正の方向に伝搬
するモードにおいて、基本モード（最低次モード）に対
して、コアを伝搬するこれ以外のモードを高次モードと
し、クラッドを伝搬するモードを放射モードとする。さ
らに、コアを正の方向に伝搬する基本モードと高次モー
ドをまとめて伝搬モードとよぶ。したがって、シングル
モード光ファイバにおいては基本モードと放射モードと
が存在する。一方マルチモード光ファイバにおいては、
コアに複数の伝搬モードを有するので、基本モードと高
次モードと放射モードが存在する。

【００２８】ところでシングルモード光ファイバを用い
た放射型光ファイバグレーティングにおいては、以下の
ような問題がある。すなわち、光ファイバは石英系ガラ
スなどの脆弱な材料からなるため、その表面を合成樹脂
などで被覆して保護する。ところがグレーティング部の
上に被覆樹脂を施すと、放射モードは光ファイバの表面
近くに達しているので、この光ファイバの表面に接して
いる被覆樹脂の存在によって、放射モードの伝搬状態が
変化してしまう。このように結合に関与する放射モード
の伝搬状態が変化することによって、放射型光ファイバ
グレーティングの光学特性が変化してしまうのである。

【００２９】図１５は、通常の高屈折率のコアと、この
コアの外周に設けられた前記コアよりも低屈折率のクラ
ッドとからなるシングルモード光ファイバを伝搬するモ
ードの正規化伝搬定数と屈折率分布との関係の一例を示
すグラフである。このグラフの縦軸は正規伝搬定数、横
軸は光ファイバの径を示している。また、実線で示され
ているのは、シングルモード光ファイバの屈折率分布で
ある。前記正規化伝搬定数とは、各モードの伝搬定数を
ｋで除した値である。ｋは２π／λであり、λは光の波
長である。

【００３０】また基本モードの伝搬定数をβ１、これよ
りも高次の複数のモード（シングルモード光ファイバに
おいては放射モード）のそれぞれの伝搬定数をβ２，
…，βｉ，…と記す。βｉは、この光ファイバにグレー
ティングとした際に基本モードと結合させる放射モード
の伝搬定数とする。すると、前記式（１）より、以下の
式（４） Λ＝２π／（β１−βｉ）…式（４） を満たすように、グレーティング周期Λを設定すればよ
いことになる。

【００３１】図１６は、図１５に示すシングルモード光
ファイバの表面に被覆樹脂を施したときの屈折率分布と
正規化伝搬定数との関係の一例を示すグラフである。図
中、屈折率分布は実線で示されている。図１６からわか
るように、クラッドに接している被覆樹脂においても光
が伝搬する。この被覆樹脂を伝搬するモードの伝搬定数
はβｊで表されている。

【００３２】この被覆樹脂の影響により、図１５に示す
被覆樹脂を設ける前とでは光の伝搬状態が変化し、本来
結合に関与する放射モードの正規化伝搬定数βｉ／ｋ
は、図１６においては、βｉ’／ｋの位置に変化し、β
とβｉ’との伝搬定数差が小さくなる。この結果、式
（４）の関係を満たすようなグレーティング周期Λでこ
の光ファイバにグレーティング部を形成しても、基本モ
ードは伝搬定数βｉ’を有する放射モードと結合する。
このため基本モードを所望の伝搬定数βｉを有する放射
モードと結合させることができなくなり、設計時に予想
した光ファイバグレーティングの光学特性が得られなく
なる。ここで、所望の光ファイバグレーティングの光学
特性を実現させるには、図１５に示す場合よりも伝搬定
数差が大きいモード間での結合を発生させなくてはなら
ない。このため、グレーティング周期Λをより小さくす
る必要があり、さらに高い精度での製造が要求される。

【００３３】図１７は光ファイバグレーティングの波長
−透過損失特性の一例を示すもので、実線は被覆樹脂を
設ける前の特性を示し、破線は被覆樹脂を設けた後の特
性を示している。このグラフに示すように、被覆樹脂を
設ける前後では透過損失特性が変化している。したがっ
て、光ファイバグレーティングの設計においては、被覆
樹脂の影響を考慮する必要が生じ、またその製造におい
ては被覆樹脂の厚さを精密に制御する必要が生じる。

【００３４】ところで、仮にマルチモード光ファイバを
用いて放射型光ファイバグレーティングとした場合に
は、上述の被覆樹脂に起因する問題は発生しにくいと考
えられる。マルチモード光ファイバを用いた場合、コア
を伝搬する基本モードを同じコアを伝搬する高次モード
に結合させれば、高次モードはクラッドにまで到達して
いないので、このクラッドに隣接する被覆樹脂による影
響は受けないからである。しかしながら、従来のマルチ
モード光ファイバに放射型光ファイバグレーティングと
なるようにグレーティング部を形成すると、マルチモー
ド光ファイバの基本モードと他の多数の高次モード、す
なわち、これらの伝搬モード間で複数のランダムな結合
が生じて、特定波長域のみを減衰させる特性を得るのは
困難である。このため従来マルチモード光ファイバを用
いた放射型光ファイバグレーティングは検討されていな
い。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】よって本発明の課題
は、被覆樹脂を設ける前後で光学特性が変化しにくい放
射型光ファイバグレーティングを提供することである。

【００３６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては以下のような解決手段を提案す
る。第１の発明は、中心部の第１のコアと、この第１の
コアの外周に設けられ、かつこの第１のコアよりも低屈
折率の第２のコアとからなるコアと、このコアの外周に
設けられ、かつ前記第２のコアよりも低屈折率のクラッ
ドとからなる光ファイバにグレーティング部が形成され
たことを特徴とする光ファイバグレーティングである。
第２の発明は、中心部の第１のコアと、この第１のコア
の外周に設けられ、かつこの第１のコアよりも低屈折率
の中間部と、この中間部の外周に設けられ、かつこの中
間部よりも高屈折率で、かつ前記第１のコアよりも低屈
折率の第２のコアとからなるコアと、このコアの外周に
設けられ、かつ前記第２のコアよりも低屈折率のクラッ
ドとからなる光ファイバにグレーティング部が形成され
たことを特徴とする光ファイバグレーティングである。
これらの光ファイバグレーティングは、コアを伝搬する
伝搬モードを複数有し、これらの伝搬モードのうち、最
低次モード（基本モード）を他の伝搬モード（高次 モ
ード）に結合させることによって、光フィルタとしての
特性が得られるものである。また、前記第１あるいは第
２の発明に記載の光ファイバグレーティングの少なくと
も入射側にシングルモード光ファイバを接続して光通信
システムを構成すると好ましい。すなわち本発明の光フ
ァイバグレーティングは、光通信システムにおいて、光
源、光検出器、光増幅器、光ファイバなどの光デバイス
が有する波長依存性を平坦化するのに用いることができ
る。その光通信システムは、光源とこれに接続された光
ファイバ伝送路と、この光ファイバ伝送路中に挿入され
た光増幅器と、前記光ファイバ伝送路からなる出射光を
検出する光検出器からなる基本構成とされる。本発明の
光ファイバグレーティングは、そのグレーティング周期
が正確に一定であってもよいし、グレーティング周期が
長さ方向で変化するチャープトグレーティングであても
よい。本発明の光ファイバグレーティングのグレーティ
ング周期は、５０〜２０００μｍとされる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光ファイバグレー
ティングの製造方法について実施形態例を示し、具体的
な製造条件の検討とともに製造手順をおって詳細に説明
する。 ［第１の実施形態例］図１は、第１の実施形態例に用い
る光ファイバの屈折率分布を示すグラフであって、横軸
は光ファイバの径を示し、縦軸は屈折率を示している。
Ｒ1はこの光ファイバの屈折率分布を示している。この
光ファイバは、中心部の第１のコア１と、この第１のコ
ア１の外周に設けられ、かつこの第１のコア１よりも低
屈折率の第２のコア２と、この第２のコア２の外周に設
けられ、かつこの第２のコア２よりも低屈折率のクラッ
ド３から構成された階段状の屈折率分布を有している。

【００３８】例えば、第１のコア１はゲルマニウムが添
加された石英ガラス、第２のコア２は純石英ガラス、ク
ラッド３はフッ素が添加された石英ガラスから形成され
ている。また、本出願人が特願平８−８４１１３号にお
いて提案したように、第１のコア１にゲルマニウムとと
もにホウ素を添加すると、屈折率の温度依存性を調整す
ることができる。また、第２のコア２はゲルマニウム、
フッ素などの少量のドーパントを添加した石英ガラスか
ら構成してもよい。純石英ガラスは軟化温度が高いの
で、通常直径数十ｍｍのファイバ母材（プリフォーム）
を加熱、線引きして光ファイバとする際に、加工温度を
高温にする必要がある。しかし、これらのドーパントを
添加することによって前記軟化温度を低下させることが
できるので、加工温度が比較的低くなり、作業性が向上
する。

【００３９】Δ１３はクラッド３を基準とした第１のコ
ア１の相対屈折率差（以下、第１のコアの相対屈折率差
と記す）、Δ２３はクラッド３を基準とした第２のコア
２の相対屈折率差（第２のコアの相対屈折率差と記す）
を示している。また、２ａは第１のコア１の径、２ｂは
第２のコア径、２ｃはクラッド３の径（光ファイバの外
径）を示している。

【００４０】第１のコアの相対屈折率差Δ１３は０．５
〜２．０％、第２のコアの相対屈折率差Δ２３は０．０
７〜０．５％とされる。また第１のコア径２ａは４〜１
０μｍである。第２のコア径２ｂは、第１のコア径２ａ
の２〜５倍程度に設定される。光ファイバ外径（クラッ
ド径）２ｃは約１２５μｍとされる。

【００４１】図２は、図１に示す屈折率分布を有する光
ファイバのモード分布を示すグラフであって、横軸は光
ファイバの径を示し、縦軸はモード分布（屈折率分布）
を示している。Ｍ1は基本モードのモード分布を示し、
Ｍ2は高次モードのモード分布を示している。このモー
ド分布からわかるように、基本モードは最も高い屈折率
を有する第１のコア１に選択的に分布する。そして複数
の高次モードは、第１のコア１あるいは第２のコア２に
分布している。

【００４２】すなわちこの光ファイバのコアは、第１の
コア１と第２のコア２とからなり、この光ファイバはコ
アに複数の伝搬モード（基本モードと複数の高次モー
ド）を有するマルチモード光ファイバである。この光フ
ァイバにおいて、第１のコア１には基本モードが選択的
に分布するが、そのモードフィールド形状は、その前後
に接続される光ファイバと同様であることが望ましい。
しかし、この要請は必須のものではなく、光ファイバグ
レーティングの前後に接続される光ファイバのモードフ
ィールド形状が異なる場合は、例えば、光ファイバのコ
アに含まれるドーパントを接続前、もしくは接続後に適
当な温度、例えば１３００〜１９００℃の温度で加熱す
ることにより拡散させて、モードフィールド径を拡大し
て接続損失を低減することもできる。何れにしても、モ
ードの振る舞いの観点から、第１のコア１に主として電
磁界分布（フィールド）の主要部分を置くところの基本
モードに関しては、通常のシングルモード光ファイバと
同様の動作をすることが必要である。

【００４３】すなわち、この光ファイバは、複数のモー
ドが伝搬可能なように設計するが、モード数を適当な数
に制限し、伝搬モード間でモード結合が簡単生じないよ
うに設計する。通常のマルチモード光ファイバでは、モ
ード数は非常に多く、いわゆる直線偏波モード（Lineal
y Polarized Mode：ＬＰモード）を数えても、数十〜数
百のモードが１本の光ファイバ中を伝搬可能である。そ
こで、本発明においては、モード数は、ＬＰモードでカ
ウントしてせいぜい５程度に制限する。もし、図２に示
されているようなふたつの偶対称モード間の結合を利用
した光ファイバグレーティングを作製する場合は、せい
ぜい、総ＬＰモード数として３つ（ＬＰ01、ＬＰ11、Ｌ
Ｐ02）あればよく、長周期光ファイバグレーティングの
動作には、ＬＰ01とＬＰ02のふたつの偶対称モード間の
結合を利用することになる。

【００４４】図７は、図２に示した階段状の屈折率分布
を有する光ファイバの設計の一例の、コアにおけるモー
ドの分散曲線を示したもので、この設計例の第１のコア
の相対屈折率差Δ１３は０．８０％、第２のコアの相対
屈折率差２３は０．１２％である。また、このグラフの
横軸の正規化周波数Ｖは、以下の式 Ｖ＝ｋ・ｂ・ｎ１√（２Δ） で与えらる。ここで、ｋは今考えている光の真空中にお
ける位相定数差で、ｋ＝２π／λで与えられる。ｂは図
１における第２のコアの半径ｂ、ｎ１はコアのピーク屈
折率である。また、Δはコアのピーク屈折率ｎ１とクラ
ッドの屈折率ｎ２から、以下の式 Δ＝（ｎ１−ｎ２）／ｎ１ で与えられる。グラフの縦軸の正規化伝搬定数序数Ｂ
は、以下の式で与えられる。 Ｂ＝（β−ｋｎ２）／（ｎ１ｋ−ｎ２ｋ） ここで、βはモードの伝搬定数である。

【００４５】設計条件としては、ふたつのモード間の正
規化伝搬序数差ΔＢが０．０３以上確保されていれば、
特に問題はないと思われる。ΔＢは、以下の式 ΔＢ＝（βi−βj）／（ｎ１ｋ−ｎ２ｋ） で与えられる。ここで、βi、βjは結合を与えるモード
の伝搬定数である。

【００４６】図７は単なる設計の一例であるが、上述し
たフォトリフラクティブ効果を利用し、光ファイバグレ
ーティングを書き込むことによってＬＰ01とＬＰ02との
間の結合を生じさせたい場合は、少なくともその波長に
おいて、Ｖが１０程度必要であり、２０程度でも良好な
結果が得られるまた、この図には書かれていないが、さ
らにＶを大きくしてＬＰ01とＬＰ03との間の結合を与え
ることも可能である。この場合、コア内を伝搬可能なモ
ード数はかなり増加する。それでも、上述のように定義
したモード間の正規化伝搬定数差ΔＢがそれなりに維持
されていれば（例えば０．０３程度）、グレーティング
を書き込まない状態で大きなモード結合が生じることは
ないであろう。

【００４７】この光ファイバにグレーティング部を形成
した光ファイバグレーティングを光通信システムに組み
込んで使用するにおいては、図５（ａ）に示すように、
その入射側と出射側に通常の光通信に用いられるシング
ルモード光ファイバ５，５を接続した構成とするのが一
般的である。光ファイバグレーティング４（グレーティ
ング部４ａ）は、伝搬モードのうち、基本モード（最低
次モード）と、他の伝搬モードのうち、第２のコア２を
伝搬する選択された所望の高次モードとを結合させるよ
うに設計する。

【００４８】この光ファイバグレーティング４のグレー
ティング周期は、放射型光ファイバグレーティングとな
るように例えば５０〜２０００μｍの範囲とされる。ま
たグレーティング周期は、その周期が正確に一定であっ
てもよいし、周期が長さ方向に変化するチャープトグレ
ーティングであってもよい。おおよそ一定である場合に
は、この周期のばらつきが±１５％程度であるものとす
る。またグレーティング部４ａのグレーティング長は、
例えば約８〜３０ｍｍの範囲とされる。本発明の光ファ
イバグレーティングの光学特性は、このようなパラメー
タを調整することによって適宜変更可能である。

【００４９】図５（ａ）において、特に入射側にシング
ルモード光ファイバ５を配置することによって、光ファ
イバグレーティング４の第１のコア１に入射する光のほ
とんどを基本モードとすることができ、この光ファイバ
グレーティング４をほぼ通常のシングルモード光ファイ
バを用いた光ファイバグレーティングと同様に扱うこと
ができる。

【００５０】すなわち入射側のシングルモード光ファイ
バ５のコアを伝搬する基本モードは、光ファイバグレー
ティング４の第１のコア１を選択的に伝搬し、続いて出
射側のシングルモード光ファイバ５のコアを伝搬し、出
射光として基本モードが選択的に取り出される。このと
き光ファイバグレーティング４においては、基本モード
と高次モードとの結合が生じ、特定波長域が損失した光
となる。そして、結合に関与した高次モードは光ファイ
バグレーティング４の第２のコア２を主として伝搬し、
出射側のシングルモード光ファイバ５においてはクラッ
ドに入射して減衰する。

【００５１】また、光ファイバグレーティング４のう
ち、グレーティング部４ａの後方（出射側）に、所定の
長さのグレーティングが形成されていない部分を確保
し、かつ、この部分に適当な曲がりを加えることによっ
て、積極的に高次モードの損失を与えることができる。
図５（ｂ）は、この状態を示した模式図であって、図中
符号４ｂは、光ファイバグレーティング４において、グ
レーティング部４ａの後方に曲がりを加えた曲がり部で
ある。このように曲がり部４ｂを設けることによって、
さらに光ファイバグレーティング４の後方に通常のシン
グルモード光ファイバ５を接続しても、このシングルモ
ード光ファイバ５に入射する光には高次モードが存在し
ない。その結果、伝搬速度の異なる高次モードが基本モ
ードに結合するといった問題は生じない。このようにし
て、特定波長域の光を減衰可能な波長フィルタの特性が
得られる。

【００５２】この光ファイバグレーティングに用いた光
ファイバにおいては、図１に示すように基本モードと結
合する高次モードは第２のコア２に留まりクラッド３
（光ファイバ表面）には到達していない。したがって、
この光ファイバグレーティング４の表面に被覆樹脂を設
けても、高次モードはこの被覆樹脂に影響されることが
ない。この結果、被覆樹脂を設けてもその前後で光学特
性が変化しにくい光ファイバグレーティングを構成する
ことができる。したがって、被覆樹脂の影響を考慮しな
いで設計することができるので、設計が容易となり、さ
らには被覆樹脂の厚さを精密に制御する必要がないの
で、製造操作も簡便になる。また、コアを伝搬するモー
ドどうしを結合させるので、モード間の伝搬定数差Δβ
を小さくすることができる。このため通常のコアを伝搬
する基本モードとクラッドを伝搬する放射モードとを結
合させるシングルモード光ファイバを用いた光ファイバ
グレーティングよりも、グレーティング周期を長くする
ことができる。このため、製造における精度が幾分低く
てもよく、操作性が向上する。また、グレーティング周
期を変更することによって、第２のコア２を伝搬する高
次モードとクラッド３を伝搬する放射モードとの結合、
前記高次モードと他の高次モードとの結合、あるいは第
１のコア１を伝搬する基本モードと前記放射モードとの
結合などを実現させることができ、より複雑なモード間
の結合動作を行わせことができる光ファイバグレーティ
ングを提供することができる可能性がある。

【００５３】ここでこの光ファイバグレーティング４が
通常のステップ型マルチモード光ファイバを用いたもの
であると仮定し、入射側と出射側にシングルモード光フ
ァイバ５，５を接続して使用すると仮定する。すると、
通常のマルチモード光ファイバにおいては、基本モード
と高次モードのモード分布が定まっていないので、基本
モードとともに高次モードが光ファイバグレーティング
のコアの中心付近に分布することになる。この結果、基
本モードに結合した高次モードが、本来減衰すべきであ
るにも関わらず、出射側に接続されたシングルモード光
ファイバ５のコアに入射し、伝搬する可能性がある。そ
の結果、特定波長域の光を損失させる光フィルタとして
の特性が得られなくなる。

【００５４】このように図１に示すような屈折率分布を
有するものは、マルチモード光ファイバであっても、通
常のものとは動作が異なっている。このため、グレーテ
ィング部を形成すると、光フィルタとしての特性が得ら
れるとともに、被覆樹脂を設けてもその光学特性が変化
しにくい優れた効果を有するものである。

【００５５】ところで、本発明の光ファイバグレーティ
ングは、第１のコア１の長さ方向に摂動を形成すること
によって得られる。例えば第１のコア１をゲルマニウム
を添加した石英ガラスから形成することによって、図９
に示すようにフォトリフラクティブ効果を利用して、Ｋ
ｒＦエキシマレーザなどから波長２４０ｎｍに紫外光レ
ーザビームを位相マスク１２を介して照射して、光ファ
イバの長さ方向に所定の周期で第一のコア１の屈折率の
周期的な変化を形成する。

【００５６】あるいは、光ファイバを局所的に加熱して
軟化させ、この光ファイバをその長さ方向に延伸する
と、この加熱部において光ファイバは縮径される。光フ
ァイバを局所的に加熱して延伸する操作を光ファイバの
長さ方向に所定の周期で間欠的に繰り返せば、この光フ
ァイバの縮径に伴って、第１のコア１の径も縮小される
ため、光ファイバの長さ方向に第１のコア１の径の周期
的な変化を形成することができる。

【００５７】同様にして光ファイバを間欠的に加熱し、
この加熱部にその長さ方向に圧縮力をかけると、この加
熱部が拡径され、この拡径された部分の第１のコア１の
径もこれに伴って拡大される。このような拡径部をその
長さ方向に所定の周期で間欠的に形成することによっ
て、光ファイバの長さ方向に第１のコア１の径の周期的
な変化を形成することができる。

【００５８】また、光ファイバをその長さ方向に所定の
周期で間欠的に加熱すると、この加熱部のドーパントが
拡散される。例えば第１のコア１に添加されていたドー
パントは第２のコア２に拡散し、第１のコア１の径が拡
大される。このような第１のコア１の径が拡大された部
分を光ファイバの長さ方向に所定の周期で複数形成し、
グレーティング部を構成することができる。

【００５９】また、例えば、予め第１のコア１に選択的
に応力が残留した光ファイバを用意し、この残留応力を
光ファイバの長さ方向に所定の周期で局所的に解放する
ことによってグレーティング部とすることもできる。す
なわち、第１のコア１，第２のコア２，クラッド３のそ
れぞれを構成する材料が異なるため、これらの固化温度
は異なっている。したがって、例えばファイバ母材を加
熱して軟化させ、線引きして光ファイバとするにおい
て、前記第１のコア１，第２のコア２，クラッド３が固
化して光ファイバとなる際に、光ファイバ内に前記固化
温度の差に起因する歪みが生じる。このとき特に断面積
が小さい第１のコア１に選択的に応力が残留する。この
ような光ファイバを、局所的に加熱して軟化させると、
この加熱部において第１のコア１の残留応力を解放する
ことができる。この残留応力を解放した部分において
は、第１のコア１の屈折率が変化する。したがって、こ
の残留応力の解放部を光ファイバの長さ方向に所定の周
期で複数形成することによってグレーティング部とする
ことができる。

【００６０】以下具体的に製造実施例を示し、本発明の
効果を明確にする。 （製造実施例１）図１に示す屈折率分布を有する光ファ
イバを用いて光ファイバグレーティングとした。この光
ファイバに係る具体的な数値を表１に示す。

【００６１】

【表１】

【００６２】この光ファイバは、第１のコア１はゲルマ
ニウムが添加された石英ガラス、第２のコア２は純石英
ガラス、クラッド３はフッ素が添加された石英ガラスか
らなるものである。そして、図９に示すフォトリフラク
ティブ効果を利用した方法を採用し、光ファイバ１１の
被覆を除去した部分にグレーティング部１３を形成し
た。このときのグレーティング周期は約６００μｍ、グ
レーティング長は約１５ｍｍとした。

【００６３】得られた光ファイバグレーティングの波長
−透過損失特性は、図３において実線で示したように、
従来のシングルモード光ファイバを用いた放射型光ファ
イバグレーティングと同様の波長−透過損失特性が得ら
れた。ついで被覆を除去してグレーティング部１３を形
成した部分の表面に常温硬化型シリコーン樹脂を薄く塗
布して被覆樹脂とした。このときの波長−透過損失特性
を図３中破線で示した。被覆樹脂を設けた前後では、厳
密にはピークの波長の変化において０．１ｎｍ程度の差
がある程度で、ほとんど同じ特性が得られることが確認
できた。

【００６４】［第２の実施形態例］図４は、本発明の光
ファイバグレーティングの第２の実施形態例に用いる光
ファイバの屈折率分布とモード分布を示すグラフであ
る。破線Ｒ2は屈折率分布を示すものである。

【００６５】この光ファイバは、中心部の第１のコア６
と、この第１のコア６の外周に設けられ、かつこの第１
のコア６よりも低屈折率の中間部７と、この中間部７の
外周に設けられ、かつこの中間部７よりも高屈折率で、
かつ前記第１のコア６よりも低屈折率の第２のコア８
と、この第２のコア８の外周に設けられ、かつこの第２
のコア８よりも低屈折率のクラッド９とからなる。

【００６６】この光ファイバにおいては、例えば前記第
１のコア６はゲルマニウムが添加された石英ガラス、中
間部７はフッ素が添加された石英ガラス、第２のコア８
は純石英ガラス、クラッド９はフッ素が添加された石英
ガラスからなる。第１のコア６にはゲルマニウムととも
にホウ素を添加すると屈折率の温度依存性を調整するこ
とができる。また、第２のコア８はゲルマニウム、フッ
素などの少量のドーパントを添加した石英ガラスから構
成してもよい。

【００６７】Δ６９はクラッド９を基準とした第１のコ
ア６の相対屈折率差（以下、第１のコアの相対屈折率差
と記す）、Δ８９はクラッド９を基準とした第２のコア
８の相対屈折率差（第２のコアの相対屈折率差と記す）
を示している。また、２ｄは第１のコア６の径、２ｅは
第２のコア８の内径、２ｆは第２のコア８の外径、２ｇ
はクラッド９の径（光ファイバの外径）を示している。

【００６８】第１のコア６の相対屈折率差Δ６９は０．
５〜２．０％、第２のコア８の相対屈折率差Δ８９は
０．３〜１．５％、第１のコア６の径２ｄは４〜１２μ
ｍであって、通常のシングルモード光ファイバのコア径
とほぼ同じにすることもできる。第２のコア８の内径２
ｅは１０〜３５μｍ、第２のコア８の外径２ｆは１２〜
４０μｍ、光ファイバ外径（クラッド９の径）２ｇは約
１２５μｍとされる。

【００６９】また、Ｍ3は基本モードのモード分布を示
し、Ｍ4は高次モードのモード分布を示している。この
モード分布からわかるように、基本モードは最も高い屈
折率を有する第１の第１のコア６に選択的に分布する。
そして高次モードは第２のコア８にかなりのエネルギー
が分布しており、この点が図１，図２に示される第１の
実施形態例に用いられる光ファイバとは異なっている。
この光ファイバは、第１のコア６と第２のコア８からな
るコアに複数の伝搬モードを有するマルチモード光ファ
イバである。

【００７０】この光ファイバにおいて、グレーティング
部を形成する前には、第１のコア６と第２のコア８との
間にはほとんどモード間の結合がおこらないように、す
なわち、基本モードは第１のコア６に選択的に分布する
ように設計されていると好ましい。この光ファイバにつ
いても、図７と同様に、コアにおけるモードの分散曲線
を用いてその振る舞いを示すことができる。図８は、図
４に示した屈折率分布を有する光ファイバの一設計例の
モードの分散曲線を示したものである。この例におい
て、第１のコア６の相対屈折率差Δ６９は０．６１％、
第２のコア８の相対屈折率差Δ８９は０．３１％、クラ
ッド９を基準にした中間部７の相対屈折率差は０．０５
％である。また、第１のコア６の径２ｄを１としたと
き、第２のコア８の内径２ｅは２．８、第２のコア８の
外径２ｆは３．９である。

【００７１】例えば長周期のグレーティング部をフォト
リフラクティブ効果を利用して書き込むことによって、
基本モードとＬＰ02モードとの間の結合を発生させる場
合は、ＬＰ02モードが少なくとも安定に存在する必要が
ある。図８において、通常のシングルモード光ファイバ
は、Ｖを１０以下に設定し、ＬＰ01モードのみがコアに
存在するように設計する。しかし、本発明においては、
凡そ１５程度のＶを選択することにより、明確にＬＰ02
モードを存在させる。その結果、伝搬モード間で結合を
起こさせることができる。また、上述の階段状の屈折率
分布の場合も同様であるが、光ファイバグレーティング
を図１３、図１４に示したように、光ファイバの中心軸
に対して非対称性の摂動を付与してグレーティング部を
構成する場合は、基本モードから結合すべき相手のモー
ドは、ＬＰ11モードのような奇対称モードとなる。よっ
て、Ｖの値は１０程度でもよいことになる。何れにして
も、以上の説明は個々の屈折率分布に対して成立するも
のであるが、光ファイバの屈折率分布構造に変更があっ
てもこのような分散曲線を作成すれば設計可能である。
定性的には、第１のコア６の径２ｄに対して第２のコア
８の内径２ｅを３〜５倍に、第２のコア８の外径２ｆを
４〜１０倍程度に設定する。また、コアの屈折率として
は、第１のコア６の相対屈折率差Δ６９に対して、第２
のコア８の相対屈折率差Δ８９を０．５〜０．９倍程度
にとることができる。よって、設計の自由度は大きい。

【００７２】この光ファイバにグレーティング部を形成
した光ファイバグレーティングとした場合、その動作は
第１の実施形態例とほぼ同様であって、伝搬モードのう
ち、第１のコア６を伝搬する基本モード（最低次モー
ド）が、他の伝搬モード、すなわち第２のコア８を伝搬
する特定の高次モードと結合することによって放射型光
ファイバグレーティングとして動作する。そして、実質
的には基本モードに関してはシングルモード光ファイバ
を用いた光ファイバグレーティングと同様の動作をする
ものである。特にこの光ファイバにおいて、高次モード
は第２のコア８を選択的に伝搬するようになっている。
よって、結合に関与する高次モードは、そのモード分布
によって限定されず、基本モードと所望の高次モードと
を結合させれば、光フィルタとしての特性が得られる。

【００７３】以下製造実施例を示して、効果を明らかに
する。 （製造実施例２）図４に示す屈折率分布を有する光ファ
イバを用意した。この光ファイバに係る具体的な数値を
表２に示す。

【００７４】

【表２】

【００７５】この光ファイバは、第１のコア６はゲルマ
ニウムが添加された石英ガラス、第２のコア８は純石英
ガラス、中間部７とククラッド９はフッ素が添加された
石英ガラスからなるものである。

【００７６】この光ファイバに製造実施例１と同様にし
てグレーティング部を形成し、光ファイバグレーティン
グを得た。このときのグレーティング周期は約６５０μ
ｍ、グレーティング長は約３０ｍｍとした。このような
光ファイバグレーティングの入射側と出射側にシングル
モード光ファイバを接続して、その波長−透過損失特性
を測定したところ、図６に示すグラフが得られ、従来の
シングルモード光ファイバを用いた光ファイバグレーテ
ィングと同様の特性が得られることがわかった。つい
で、製造実施例１と同様に被覆樹脂を施した後、波長−
透過損失特性を調べたところ、図６に示すグラフとほと
んど同様の結果が得られ、被覆樹脂を設けても光学特性
が変化しにくいことが確認できた。

【００７７】ところで本発明の光ファイバグレーティン
グは、図１２（ａ）に示すように、光増幅器１４と組み
合わせ、この光増幅器１４の利得の波長依存性を平坦化
するのに用いることができる。製造実施例１、２の光フ
ァイバグレーティングを用いて、それぞれ図１２（ａ）
に示す光通信システムを構成したところ、図１２（ｂ）
に示すグラフと同様に、波長平坦化領域Ｃを形成するこ
とができた。したがってこの光ファイバグレーティング
は、光通信システムにおいて、光源、光検出器、光増幅
器、光ファイバなどの光デバイスが有する波長依存性を
平坦化するのに有効な特性を有する光ファイバ型デバイ
スであることが確認できた。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては以
下のような効果を得ることができる。本発明の光ファイ
バグレーティングにおいては、基本モードと結合する高
次モードは、光ファイバ表面には到達しておらず、光フ
ァイバの表面に被覆樹脂を設けても、高次モードはこの
被覆樹脂に影響されることがない。この結果、被覆樹脂
を設けてもその前後で光学特性が変化しにくい光ファイ
バグレーティングを構成することができる。したがっ
て、被覆樹脂の影響を考慮しないで設計することができ
るので、設計が容易となり、さらには被覆樹脂の厚さを
精密に制御する必要がないので、製造操作も簡便にな
る。さらには、コアを伝搬するモードどうしを結合させ
るので、モード間の伝搬定数差を小さくすることができ
る。このため通常のコアを伝搬するモードと放射モード
とを結合させるシングルモード光ファイバを用いた光フ
ァイバグレーティングよりもグレーティング周期を長く
することができ、製造における精度が幾分低くてもよ
く、製造操作性が向上する。また、本発明の光ファイバ
グレーティングは、基本モードの伝搬に関しては、従来
のシングルモード光ファイバを用いたものと同様の動作
をするため、通常のシングルモード光ファイバを用いた
通信システムに組み込むことが容易である。また、グレ
ーティング周期を変更することによって、第２のコアを
伝搬する高次モードと放射モードとの結合、高次モード
と他の高次モードとの結合、あるいは第１のコアを伝搬
する基本モードと放射モードとの結合などを実現させる
ことができ、より複雑なモード間の結合動作を行わせこ
とができる光ファイバグレーティングを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態例の光ファイバグレ
ーティングに用いる光ファイバの屈折率分布を示すグラ
フである。

【図２】 図１に示す光ファイバのモード分布と屈折率
分布を示すグラフである。

【図３】 本発明の第１の実施形態例の光ファイバグレ
ーティングにおいて、被覆樹脂塗布前と塗布後の波長−
透過損失特性を示すグラフである。

【図４】 本発明の第２の実施形態例の光ファイバグレ
ーティングに用いる光ファイバのモード分布と屈折率分
布を示すグラフである。

【図５】 図４に示す光ファイバのモード分布と屈折率
分布を示すグラフである。

【図６】 製造実施例２において得られた光ファイバグ
レーティングの入射側と出射側にシングルモード光ファ
イバを接続して、その波長−透過損失特性を測定したグ
ラフである。

【図７】 図２に示した屈折率分布を有する光ファイバ
の設計の一例におけるモードの分散曲線を示したグラフ
である。

【図８】 図４に示した屈折率分布を有する光ファイバ
の設計の一例におけるモードの分散曲線を示したグラフ
である。

【図９】 従来のフォトリフラクティブ効果を利用した
光ファイバグレーティングの製造工程を説明する概略構
成図である。

【図１０】 図１０（ａ）は反射型光ファイバグレーテ
ィングの動作を示す説明図、図１０（ｂ）は反射型光フ
ァイバグレーティングの波長−阻止率特性を示すグラ
フ、図１０（ｃ）は反射型光ファイバグレーティングの
波長−透過損失特性を示すグラフである。

【図１１】 図１１（ａ）は放射型光ファイバグレーテ
ィングの動作を示す説明図、図１１（ｂ）は放射型光フ
ァイバグレーティングの波長−透過損失特性を示すグラ
フである。

【図１２】 図１２（ａ）は、光ファイバグレーティン
グを利用した光通信システムの一例を示す概略構成図、
図１２（ｂ）は利得−波長特性の一例を示すグラフであ
る。

【図１３】 従来の放射型光ファイバグレーティングに
おいて、フォトリフラクティブ効果によってコアの屈折
率を周期的に上昇させて製造するもの以外の第１の例を
示す概略構成図である。

【図１４】 図１４（ａ）〜（ｃ）は従来の放射型光フ
ァイバグレーティングにおいて、フォトリフラクティブ
効果によってコアの屈折率を周期的に上昇させて製造す
るもの以外の第２の例の製造方法を示す説明図である。

【図１５】 通常の高屈折率のコアと、このコアの外周
に設けられた前記コアよりも低屈折率のクラッドとから
なるシングルモード光ファイバを伝搬するモードの正規
化伝搬定数と屈折率分布との関係の一例を示すグラフで
ある。

【図１６】 図１５に示すシングルモード光ファイバの
表面に被覆樹脂を施したときの屈折率分布と正規化伝搬
定数との関係の一例を示すグラフである。

【図１７】光ファイバグレーティングの波長−透過損失
特性の一例を示すグラフである。

【符号の説明】

１…第１のコア、２…第２のコア、３…クラッド、Δ１
３…第１のコアの相対屈折率差、Δ２３…第２のコアの
相対屈折率差、Ｒ1…屈折率分布、Ｍ1…基本モードのモ
ード分布、Ｍ2…高次モードのモード分布、２ａ…第１
のコア径、２ｂ…第２のコア径、２ｃ…光ファイバ外径
（クラッド径）、４…光ファイバグレーティング、４ａ
…グレーティング部、５…シングルモード光ファイバ、
６…第１のコア、７…中間部、８…第２のコア、９…ク
ラッド、Ｒ2…屈折率分布、Ｍ3…基本モードのモード分
布、Ｍ4…高次モードのモード分布、Δ６９…第１のコ
アの相対屈折率差、Δ８９…第２のコアの相対屈折率
差。

フロントページの続き (72)発明者 酒井 哲弥 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉工場内 (72)発明者 田中 信幸 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉工場内 (72)発明者 島 研介 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉工場内 (72)発明者 西出 研二 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉工場内 Ｆターム(参考） 2H038 BA25 2H050 AB05X AB09X AB10X AB20X AC09 AC28 AC81 AC82 AC84 5K002 AA07 BA02 FA02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心部の第１のコアと、この第１のコア
   の外周に設けられ、かつこの第１のコアよりも低屈折率
   の第２のコアとからなるコアと、 このコアの外周に設けられ、かつ前記第２のコアよりも
   低屈折率のクラッドとからなる光ファイバにグレーティ
   ング部が形成されたことを特徴とする光ファイバグレー
   ティング。
2. 【請求項２】 中心部の第１のコアと、この第１のコア
   の外周に設けられ、かつこの第１のコアよりも低屈折率
   の中間部と、この中間部の外周に設けられ、かつこの中
   間部よりも高屈折率で、かつ前記第１のコアよりも低屈
   折率の第２のコアとからなるコアと、 このコアの外周に設けられ、かつ前記第２のコアよりも
   低屈折率のクラッドとからなる光ファイバにグレーティ
   ング部が形成されたことを特徴とする光ファイバグレー
   ティング。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の光ファ
   イバグレーティングの少なくとも入射側にシングルモー
   ド光ファイバを接続したことを特徴とする光通信システ
   ム。