JP2003307635A - 光導波路型回折格子素子の特性調整方法および製造方法、光導波路型回折格子素子、光部品ならびに光通信システム - Google Patents
光導波路型回折格子素子の特性調整方法および製造方法、光導波路型回折格子素子、光部品ならびに光通信システムInfo
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 所望の偏波特性を有するよう光導波路型回折
格子素子を調整する方法などを提供する。 【解決手段】 初めに光ファイバ１１１が用意され（ス
テップＳ１）、この光ファイバ１１１に対して屈折率変
調１１４が形成される（ステップＳ２）。これにより光
導波路型回折格子素子１１０が一旦製造される。その
後、光導波路型回折格子素子１１０の偏波特性が測定さ
れて、光導波路型回折格子素子１１０の複屈折の方位が
求められる（ステップＳ３）。そして、この求められた
複屈折の方位に応じた照射方向より、光ファイバ１１１
の長手方向に垂直な方位の偏光成分を含む屈折率変化誘
起光が光ファイバ１１１に照射され、この照射に因り光
ファイバ１１１に新たな複屈折が生じる（ステップＳ
４）。これにより、光導波路型回折格子素子１１０の偏
波特性が調整される。
格子素子を調整する方法などを提供する。 【解決手段】 初めに光ファイバ１１１が用意され（ス
テップＳ１）、この光ファイバ１１１に対して屈折率変
調１１４が形成される（ステップＳ２）。これにより光
導波路型回折格子素子１１０が一旦製造される。その
後、光導波路型回折格子素子１１０の偏波特性が測定さ
れて、光導波路型回折格子素子１１０の複屈折の方位が
求められる（ステップＳ３）。そして、この求められた
複屈折の方位に応じた照射方向より、光ファイバ１１１
の長手方向に垂直な方位の偏光成分を含む屈折率変化誘
起光が光ファイバ１１１に照射され、この照射に因り光
ファイバ１１１に新たな複屈折が生じる（ステップＳ
４）。これにより、光導波路型回折格子素子１１０の偏
波特性が調整される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路の長手方
向に沿って屈折率変調が形成された光導波路型回折格子
素子の特性を調整する方法、および、このような光導波
路型回折格子素子を製造する方法に関するものである。
向に沿って屈折率変調が形成された光導波路型回折格子
素子の特性を調整する方法、および、このような光導波
路型回折格子素子を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光導波路型回折格子素子は、光導波路
（例えば光ファイバ）の長手方向に沿ってコア領域に屈
折率変調が形成されたものである。光導波路型回折格子
素子は、例えば、石英ガラスをベースとしコア領域にＧ
ｅＯ2が添加された光ファイバを用意し、この光ファイ
バに対して側方より空間的に強度変調された紫外光を照
射して、この紫外光の空間的な強度分布に応じた屈折率
変化を生じさせることで製造される。
（例えば光ファイバ）の長手方向に沿ってコア領域に屈
折率変調が形成されたものである。光導波路型回折格子
素子は、例えば、石英ガラスをベースとしコア領域にＧ
ｅＯ2が添加された光ファイバを用意し、この光ファイ
バに対して側方より空間的に強度変調された紫外光を照
射して、この紫外光の空間的な強度分布に応じた屈折率
変化を生じさせることで製造される。
【０００３】このような光導波路型回折格子素子は、ブ
ラッググレーティング素子と長周期グレーティング素子
とに大別される。そのうち、ブラッググレーティング素
子は、屈折率変調周期が比較的短く、ブラッグ条件を満
たす波長の光を選択的に反射することができる。このよ
うなブラッググレーティング素子は、光通信システムに
おいて、光フィルタ、光合分波器および分散調整器など
の光部品の１構成要素として用いられる。
ラッググレーティング素子と長周期グレーティング素子
とに大別される。そのうち、ブラッググレーティング素
子は、屈折率変調周期が比較的短く、ブラッグ条件を満
たす波長の光を選択的に反射することができる。このよ
うなブラッググレーティング素子は、光通信システムに
おいて、光フィルタ、光合分波器および分散調整器など
の光部品の１構成要素として用いられる。
【０００４】ところで、一般に、光通信システムにおい
て用いられる光部品は、信号光に対して偏波モード分散
が小さいことが要求され、また、偏波依存損失も小さい
ことが要求されている。しかし、実際には、光ファイバ
の構造および応力それぞれの非軸対称性が存在する場合
があり、また、屈折率変調形成時の紫外光照射条件に因
り屈折率変調の非軸対称性も存在することから、光導波
路型回折格子素子を含む光部品は偏波モード分散や偏波
依存損失を有する（例えば非特許文献１を参照）。
て用いられる光部品は、信号光に対して偏波モード分散
が小さいことが要求され、また、偏波依存損失も小さい
ことが要求されている。しかし、実際には、光ファイバ
の構造および応力それぞれの非軸対称性が存在する場合
があり、また、屈折率変調形成時の紫外光照射条件に因
り屈折率変調の非軸対称性も存在することから、光導波
路型回折格子素子を含む光部品は偏波モード分散や偏波
依存損失を有する（例えば非特許文献１を参照）。
【０００５】
【非特許文献１】K. Dossou, et al., "Contribution o
f the Transverse Asymmetry of the Index Change to
the Birefringence of Fiber Bragg Gratings: A Numer
ical Calculation", Proc. 27th Eur. Conf. On Opt. C
omm., We.P.6, pp.390-391 (2001)
f the Transverse Asymmetry of the Index Change to
the Birefringence of Fiber Bragg Gratings: A Numer
ical Calculation", Proc. 27th Eur. Conf. On Opt. C
omm., We.P.6, pp.390-391 (2001)
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】光部品が偏波モード分
散や偏波依存損失を有する場合、この光部品を含む光通
信システムにおける信号光伝送品質は悪いものとなる。
また、実際に製造される光部品の偏波モード分散や偏波
依存損失が一定ではないことから、光通信システムを構
築する際に支障が生じる。
散や偏波依存損失を有する場合、この光部品を含む光通
信システムにおける信号光伝送品質は悪いものとなる。
また、実際に製造される光部品の偏波モード分散や偏波
依存損失が一定ではないことから、光通信システムを構
築する際に支障が生じる。
【０００７】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、所望の偏波特性を有するよう光導波路
型回折格子素子を調整する方法、および、所望の偏波特
性を有する光導波路型回折格子素子を製造する方法を提
供することを目的とする。
れたものであり、所望の偏波特性を有するよう光導波路
型回折格子素子を調整する方法、および、所望の偏波特
性を有する光導波路型回折格子素子を製造する方法を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光導波路型
回折格子素子の特性調整方法は、光導波路の長手方向に
沿って屈折率変調が形成された光導波路型回折格子素子
の特性を調整する方法であって、(1) 光導波路型回折格
子素子の偏波特性を測定して、光導波路型回折格子素子
の複屈折の方位を求める第１ステップと、(2) 第１ステ
ップにおいて求めた複屈折の方位に応じた照射方向よ
り、光導波路の長手方向に垂直な方位の偏光成分を含む
屈折率変化誘起光を光導波路に照射し、この照射に因り
光導波路に複屈折を生じさせて光導波路型回折格子素子
の特性を調整する第２ステップと、を備えることを特徴
とする。この特性調整方法によれば、先ず第１ステップ
において、光導波路型回折格子素子の偏波特性が測定さ
れて、光導波路型回折格子素子の複屈折の方位が求めら
れる。そして、続く第２ステップにおいては、先に求め
られた複屈折の方位に応じた照射方向より、光導波路の
長手方向に垂直な方位の偏光成分を含む屈折率変化誘起
光が光導波路に照射され、この照射に因り光導波路に複
屈折を生じて光導波路型回折格子素子の特性が調整され
る。このようにして、所望の偏波特性を有するよう光導
波路型回折格子素子が調整される。特に、第２ステップ
において、光導波路の長手方向に垂直な方位に偏光した
屈折率変化誘起光を光導波路に照射するのが好適であ
り、この場合には、光導波路型回折格子素子の特性が高
効率に調整され得る。
回折格子素子の特性調整方法は、光導波路の長手方向に
沿って屈折率変調が形成された光導波路型回折格子素子
の特性を調整する方法であって、(1) 光導波路型回折格
子素子の偏波特性を測定して、光導波路型回折格子素子
の複屈折の方位を求める第１ステップと、(2) 第１ステ
ップにおいて求めた複屈折の方位に応じた照射方向よ
り、光導波路の長手方向に垂直な方位の偏光成分を含む
屈折率変化誘起光を光導波路に照射し、この照射に因り
光導波路に複屈折を生じさせて光導波路型回折格子素子
の特性を調整する第２ステップと、を備えることを特徴
とする。この特性調整方法によれば、先ず第１ステップ
において、光導波路型回折格子素子の偏波特性が測定さ
れて、光導波路型回折格子素子の複屈折の方位が求めら
れる。そして、続く第２ステップにおいては、先に求め
られた複屈折の方位に応じた照射方向より、光導波路の
長手方向に垂直な方位の偏光成分を含む屈折率変化誘起
光が光導波路に照射され、この照射に因り光導波路に複
屈折を生じて光導波路型回折格子素子の特性が調整され
る。このようにして、所望の偏波特性を有するよう光導
波路型回折格子素子が調整される。特に、第２ステップ
において、光導波路の長手方向に垂直な方位に偏光した
屈折率変化誘起光を光導波路に照射するのが好適であ
り、この場合には、光導波路型回折格子素子の特性が高
効率に調整され得る。
【０００９】また、本発明に係る光導波路型回折格子素
子の特性調整方法は、第１ステップにおいて、光導波路
に対して側方より荷重を付与しながら光導波路型回折格
子素子の偏波特性を測定して、光導波路型回折格子素子
の複屈折の方位を求めるのが好適である。第１ステップ
において、光導波路の長手方向に沿った各位置において
光導波路に対して側方より荷重を付与しながら光導波路
型回折格子素子の偏波特性を測定して、光導波路型回折
格子素子の複屈折の方位の長手方向分布を求めるのが好
適である。第１ステップにおいて、光導波路型回折格子
素子の偏波依存損失および偏波モード分散の何れかを測
定して、光導波路型回折格子素子の複屈折の方位を求め
るのが好適である。また、第２ステップにおいて、光導
波路型回折格子素子の偏波依存損失および偏波モード分
散の何れかをモニタしながら、屈折率変化誘起光を光導
波路に照射するのが好適である。これら何れの場合に
も、所望の偏波特性を有するよう光導波路型回折格子素
子を調整する上で好適である。
子の特性調整方法は、第１ステップにおいて、光導波路
に対して側方より荷重を付与しながら光導波路型回折格
子素子の偏波特性を測定して、光導波路型回折格子素子
の複屈折の方位を求めるのが好適である。第１ステップ
において、光導波路の長手方向に沿った各位置において
光導波路に対して側方より荷重を付与しながら光導波路
型回折格子素子の偏波特性を測定して、光導波路型回折
格子素子の複屈折の方位の長手方向分布を求めるのが好
適である。第１ステップにおいて、光導波路型回折格子
素子の偏波依存損失および偏波モード分散の何れかを測
定して、光導波路型回折格子素子の複屈折の方位を求め
るのが好適である。また、第２ステップにおいて、光導
波路型回折格子素子の偏波依存損失および偏波モード分
散の何れかをモニタしながら、屈折率変化誘起光を光導
波路に照射するのが好適である。これら何れの場合に
も、所望の偏波特性を有するよう光導波路型回折格子素
子を調整する上で好適である。
【００１０】本発明に係る光導波路型回折格子素子の製
造方法は、光導波路の長手方向に沿って屈折率変調が形
成された光導波路型回折格子素子を製造する方法であっ
て、光導波路に屈折率変調を形成した後に、上記の本発
明に係る光導波路型回折格子素子の特性調整方法を用い
て光導波路型回折格子素子の特性を調整して、光導波路
型回折格子素子を製造することを特徴とする。この製造
方法によれば、光導波路に屈折率変調が形成された後
に、上記の本発明に係る光導波路型回折格子素子の特性
調整方法が用いられて光導波路型回折格子素子の特性が
調整されて、これにより、所望の偏波特性を有する光導
波路型回折格子素子が製造される。
造方法は、光導波路の長手方向に沿って屈折率変調が形
成された光導波路型回折格子素子を製造する方法であっ
て、光導波路に屈折率変調を形成した後に、上記の本発
明に係る光導波路型回折格子素子の特性調整方法を用い
て光導波路型回折格子素子の特性を調整して、光導波路
型回折格子素子を製造することを特徴とする。この製造
方法によれば、光導波路に屈折率変調が形成された後
に、上記の本発明に係る光導波路型回折格子素子の特性
調整方法が用いられて光導波路型回折格子素子の特性が
調整されて、これにより、所望の偏波特性を有する光導
波路型回折格子素子が製造される。
【００１１】本発明に係る光導波路型回折格子素子は、
上記の本発明に係る光導波路型回折格子素子の製造方法
により製造されたものであることを特徴とする。また、
本発明に係る光部品は、上記の本発明に係る光導波路型
回折格子素子を含み、この光導波路型回折格子素子によ
り特定波長の光を反射することで、光の合波、分波また
は分散調整を行うことを特徴とする。光導波路型回折格
子素子は上記の製造方法により製造されたものであるか
ら、これら光導波路型回折格子素子または光部品は所望
の偏波特性を有するものとなる。
上記の本発明に係る光導波路型回折格子素子の製造方法
により製造されたものであることを特徴とする。また、
本発明に係る光部品は、上記の本発明に係る光導波路型
回折格子素子を含み、この光導波路型回折格子素子によ
り特定波長の光を反射することで、光の合波、分波また
は分散調整を行うことを特徴とする。光導波路型回折格
子素子は上記の製造方法により製造されたものであるか
ら、これら光導波路型回折格子素子または光部品は所望
の偏波特性を有するものとなる。
【００１２】本発明に係る光通信システムは、上記の本
発明に係る光導波路型回折格子素子を含み、信号光を伝
送するとともに、この信号光のうち特定波長のものを光
導波路型回折格子素子により反射することを特徴とす
る。或いは、上記の本発明に係る光部品を含み、信号光
を伝送するとともに、この信号光の合波、分波または分
散調整を光部品により行うことを特徴とする。この光通
信システムは、上記の光導波路型回折格子素子または光
部品を含むものであるから、信号光伝送品質が優れたも
のとなる。
発明に係る光導波路型回折格子素子を含み、信号光を伝
送するとともに、この信号光のうち特定波長のものを光
導波路型回折格子素子により反射することを特徴とす
る。或いは、上記の本発明に係る光部品を含み、信号光
を伝送するとともに、この信号光の合波、分波または分
散調整を光部品により行うことを特徴とする。この光通
信システムは、上記の光導波路型回折格子素子または光
部品を含むものであるから、信号光伝送品質が優れたも
のとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
【００１４】図１は、本実施形態に係る光部品１００の
構成図である。この図に示される光部品１００は、光導
波路型回折格子素子１１０および光サーキュレータ１２
０を備えている。光導波路型回折格子素子１１０は、石
英系の光ファイバの長手方向に沿って屈折率変調が形成
されたブラッググレーティング素子である。光サーキュ
レータ１２０は、第1ポート１２１、第２ポート１２２
および第３ポート１２３を有しており、第２ポート１２
２が光導波路型回折格子素子１１０と接続されている。
光サーキュレータ１２０は、第１ポート１２１に入力し
た光を第２ポート１２２に出力し、第２ポート１２２に
入力した光を第３ポート１２３に出力する。
構成図である。この図に示される光部品１００は、光導
波路型回折格子素子１１０および光サーキュレータ１２
０を備えている。光導波路型回折格子素子１１０は、石
英系の光ファイバの長手方向に沿って屈折率変調が形成
されたブラッググレーティング素子である。光サーキュ
レータ１２０は、第1ポート１２１、第２ポート１２２
および第３ポート１２３を有しており、第２ポート１２
２が光導波路型回折格子素子１１０と接続されている。
光サーキュレータ１２０は、第１ポート１２１に入力し
た光を第２ポート１２２に出力し、第２ポート１２２に
入力した光を第３ポート１２３に出力する。
【００１５】この光部品１００は以下のように動作す
る。光部品１００の第１端１０１に光が入力すると、そ
の光は、光サーキュレータ１２０の第１ポート１２１に
入力して第２ポート１２２より出力され、光導波路型回
折格子素子１１０に入射する。光導波路型回折格子素子
１１０に入射した光のうち所定波長の光は、光導波路型
回折格子素子１１０により反射される。この反射された
光は、光サーキュレータ１２０の第２ポート１２２に入
力して第３ポート１２３より出力され、光部品１００の
第２端１０２より出力される。一方、光導波路型回折格
子素子１１０に入射して透過した光は、光部品１００の
第３端１０３より出力される。
る。光部品１００の第１端１０１に光が入力すると、そ
の光は、光サーキュレータ１２０の第１ポート１２１に
入力して第２ポート１２２より出力され、光導波路型回
折格子素子１１０に入射する。光導波路型回折格子素子
１１０に入射した光のうち所定波長の光は、光導波路型
回折格子素子１１０により反射される。この反射された
光は、光サーキュレータ１２０の第２ポート１２２に入
力して第３ポート１２３より出力され、光部品１００の
第２端１０２より出力される。一方、光導波路型回折格
子素子１１０に入射して透過した光は、光部品１００の
第３端１０３より出力される。
【００１６】すなわち、光部品１００の第１端１０１か
ら第２端１０２へ光が透過する際の光学的な諸特性（例
えば、透過率、波長分散、偏波モード分散、偏波依存損
失、等）は、光導波路型回折格子素子１１０において光
が反射する際の光学的な諸特性に依存している。また、
光部品１００の第１端１０１から第３端１０３へ光が透
過する際の光学的な諸特性は、光導波路型回折格子素子
１１０において光が透過する際の光学的な諸特性に依存
している。
ら第２端１０２へ光が透過する際の光学的な諸特性（例
えば、透過率、波長分散、偏波モード分散、偏波依存損
失、等）は、光導波路型回折格子素子１１０において光
が反射する際の光学的な諸特性に依存している。また、
光部品１００の第１端１０１から第３端１０３へ光が透
過する際の光学的な諸特性は、光導波路型回折格子素子
１１０において光が透過する際の光学的な諸特性に依存
している。
【００１７】このような光部品１００は、第１端１０１
に入力した光のうち所定波長域の光を第２端１０２に出
力するとともに、他の波長域の光を第３端１０３に出力
することができるので、光分波器として用いられ得る。
また、このような光部品１００は、第１端１０１に入力
した所定波長域の光と、第３端１０３に入力した他の波
長域の光とを合波して、その合波した光を第２端１０２
に出力することができるので、光合波器としても用いら
れ得る。また、このような光部品１００は、第１端１０
１に入力して第２端１０２に出力する光の波長分散を調
整することができるので、分散調整器としても用いられ
得る。
に入力した光のうち所定波長域の光を第２端１０２に出
力するとともに、他の波長域の光を第３端１０３に出力
することができるので、光分波器として用いられ得る。
また、このような光部品１００は、第１端１０１に入力
した所定波長域の光と、第３端１０３に入力した他の波
長域の光とを合波して、その合波した光を第２端１０２
に出力することができるので、光合波器としても用いら
れ得る。また、このような光部品１００は、第１端１０
１に入力して第２端１０２に出力する光の波長分散を調
整することができるので、分散調整器としても用いられ
得る。
【００１８】図２は、本実施形態に係る光導波路型回折
格子素子１１０の説明図である。同図（ａ）は、光軸に
垂直に光導波路型回折格子素子１１０を切断したときの
断面を示し、同図（ｂ）は、光軸を含む面で光導波路型
回折格子素子１１０を切断したときの断面を示す。この
図には、説明の便宜の為にｘｙｚ直交座標系も示されて
いる。光導波路型回折格子素子１１０は、コア領域１１
２およびクラッド領域１１３を含む光ファイバ１１１に
おいて、そのコア領域１１２の長手方向に沿った一定範
囲に亘って屈折率変調１１４が形成されたものである。
格子素子１１０の説明図である。同図（ａ）は、光軸に
垂直に光導波路型回折格子素子１１０を切断したときの
断面を示し、同図（ｂ）は、光軸を含む面で光導波路型
回折格子素子１１０を切断したときの断面を示す。この
図には、説明の便宜の為にｘｙｚ直交座標系も示されて
いる。光導波路型回折格子素子１１０は、コア領域１１
２およびクラッド領域１１３を含む光ファイバ１１１に
おいて、そのコア領域１１２の長手方向に沿った一定範
囲に亘って屈折率変調１１４が形成されたものである。
【００１９】このような光導波路型回折格子素子１１０
は、石英ガラスをベースとしコア領域１１２にＧｅＯ2
が添加された光ファイバ１１１を用意し、この光ファイ
バ１１１に対して側方より空間的に強度変調された紫外
光（例えばＫｒＦエキシマレーザ光減から出力された波
長２４８ｎｍの紫外レーザ光）を照射して、この紫外光
の空間的な強度分布に応じた屈折率変化を生じさせるこ
とで製造される。
は、石英ガラスをベースとしコア領域１１２にＧｅＯ2
が添加された光ファイバ１１１を用意し、この光ファイ
バ１１１に対して側方より空間的に強度変調された紫外
光（例えばＫｒＦエキシマレーザ光減から出力された波
長２４８ｎｍの紫外レーザ光）を照射して、この紫外光
の空間的な強度分布に応じた屈折率変化を生じさせるこ
とで製造される。
【００２０】光導波路型回折格子素子１１０は、一般
に、その製造の過程で非軸対称性を有するものとなって
いる。すなわち、光ファイバ１１１のコア領域１１２の
断面形状が真円ではなく楕円となっている場合があり、
また、光ファイバ１１１のコア領域１１２が偏心してい
る場合もあり、これらの理由により、光ファイバ１１１
は、構造上の非軸対称性に因る複屈折Ｂgを有している
場合がある。また、光ファイバ１１１は、応力分布の非
軸対称性に因る複屈折Ｂsを有している場合もある。さ
らに、光導波路型回折格子素子１１０は、屈折率変調形
成時の紫外光照射条件により屈折率変調の非軸対称性に
因る複屈折Ｂuvを有している場合がある。このような非
軸対称性に因る複屈折Ｂg，Ｂs，Ｂuvを有していると、
光導波路型回折格子素子１１０およびこれを含む光部品
１００は、偏波モード分散や偏波依存損失を有すること
になる。
に、その製造の過程で非軸対称性を有するものとなって
いる。すなわち、光ファイバ１１１のコア領域１１２の
断面形状が真円ではなく楕円となっている場合があり、
また、光ファイバ１１１のコア領域１１２が偏心してい
る場合もあり、これらの理由により、光ファイバ１１１
は、構造上の非軸対称性に因る複屈折Ｂgを有している
場合がある。また、光ファイバ１１１は、応力分布の非
軸対称性に因る複屈折Ｂsを有している場合もある。さ
らに、光導波路型回折格子素子１１０は、屈折率変調形
成時の紫外光照射条件により屈折率変調の非軸対称性に
因る複屈折Ｂuvを有している場合がある。このような非
軸対称性に因る複屈折Ｂg，Ｂs，Ｂuvを有していると、
光導波路型回折格子素子１１０およびこれを含む光部品
１００は、偏波モード分散や偏波依存損失を有すること
になる。
【００２１】しかし、本実施形態に係る光導波路型回折
格子素子１１０および光部品１１０は、以下のようにし
て特性が調整されて製造されているので、所望の偏波特
性を有するものとなっている。図３は、本実施形態に係
る光導波路型回折格子素子の製造方法（および特性調整
方法）の説明図である。
格子素子１１０および光部品１１０は、以下のようにし
て特性が調整されて製造されているので、所望の偏波特
性を有するものとなっている。図３は、本実施形態に係
る光導波路型回折格子素子の製造方法（および特性調整
方法）の説明図である。
【００２２】初めに光ファイバ１１１が用意され（ステ
ップＳ１）、この光ファイバ１１１に対して屈折率変調
１１４が形成される（ステップＳ２）。ステップＳ２で
は、位相格子法または二光束干渉法により屈折率変調１
１４が形成される。これにより光導波路型回折格子素子
１１０が一旦製造される。その後、光導波路型回折格子
素子１１０の偏波特性が測定されて、光導波路型回折格
子素子１１０の複屈折の方位が求められる（ステップＳ
３）。そして、この求められた複屈折の方位に応じた照
射方向より、光ファイバ１１１の長手方向に垂直な方位
の偏光成分を含む偏光した屈折率変化誘起光が光ファイ
バ１１１に照射され、この照射に因り光ファイバ１１１
に新たな複屈折が生じる（ステップＳ４）。この新たな
複屈折は、既に存在していた複屈折Ｂg，Ｂs，Ｂuvを打
ち消すように作用するものである。これにより、光導波
路型回折格子素子１１０の偏波特性が調整され、所望の
偏波特性を有する光導波路型回折格子素子１１０が製造
される。
ップＳ１）、この光ファイバ１１１に対して屈折率変調
１１４が形成される（ステップＳ２）。ステップＳ２で
は、位相格子法または二光束干渉法により屈折率変調１
１４が形成される。これにより光導波路型回折格子素子
１１０が一旦製造される。その後、光導波路型回折格子
素子１１０の偏波特性が測定されて、光導波路型回折格
子素子１１０の複屈折の方位が求められる（ステップＳ
３）。そして、この求められた複屈折の方位に応じた照
射方向より、光ファイバ１１１の長手方向に垂直な方位
の偏光成分を含む偏光した屈折率変化誘起光が光ファイ
バ１１１に照射され、この照射に因り光ファイバ１１１
に新たな複屈折が生じる（ステップＳ４）。この新たな
複屈折は、既に存在していた複屈折Ｂg，Ｂs，Ｂuvを打
ち消すように作用するものである。これにより、光導波
路型回折格子素子１１０の偏波特性が調整され、所望の
偏波特性を有する光導波路型回折格子素子１１０が製造
される。
【００２３】上記ステップＳ３において、光ファイバ１
１１に対して側方より荷重を付与しながら光導波路型回
折格子素子１１０の偏波特性を測定して、光導波路型回
折格子素子１１０の複屈折の方位を求めるのが好適であ
る。図４は、本実施形態に係る光導波路型回折格子素子
の製造方法（および特性調整方法）における偏波特性測
定の説明図である。この図に示されるように、光導波路
型回折格子素子１１０は、光導波路型回折格子素子１１
０と同一の外径を有していて平行に配置されたダミー材
１３０とともに、平板１３１と平板１３２との間に挟ま
れていて、荷重Ｗが加えられる。また、光導波路型回折
格子素子１１０は、両端に設けられたクランプ１４１，
１４２により、自己の光軸の周りθ方向に回転可能であ
る。そして、光導波路型回折格子素子１１０は、θ方向
の各回転角度位置で偏波特性（偏波依存損失または偏波
モード分散）が測定されて、複屈折の方位が求められ
る。
１１に対して側方より荷重を付与しながら光導波路型回
折格子素子１１０の偏波特性を測定して、光導波路型回
折格子素子１１０の複屈折の方位を求めるのが好適であ
る。図４は、本実施形態に係る光導波路型回折格子素子
の製造方法（および特性調整方法）における偏波特性測
定の説明図である。この図に示されるように、光導波路
型回折格子素子１１０は、光導波路型回折格子素子１１
０と同一の外径を有していて平行に配置されたダミー材
１３０とともに、平板１３１と平板１３２との間に挟ま
れていて、荷重Ｗが加えられる。また、光導波路型回折
格子素子１１０は、両端に設けられたクランプ１４１，
１４２により、自己の光軸の周りθ方向に回転可能であ
る。そして、光導波路型回折格子素子１１０は、θ方向
の各回転角度位置で偏波特性（偏波依存損失または偏波
モード分散）が測定されて、複屈折の方位が求められ
る。
【００２４】また、上記ステップＳ４において、光導波
路型回折格子素子１１０の偏波依存損失および偏波モー
ド分散の何れかをモニタしながら、屈折率変化誘起光を
光ファイバ１１１に照射するのが好適である。すなわ
ち、屈折率変化誘起光が光ファイバ１１１に照射される
とともに、光導波路型回折格子素子１１０の偏波依存損
失および偏波モード分散の何れかがモニタされ、そのモ
ニタ値と所望値とが比較されて、モニタ値が所望値に達
した時点で、屈折率変化誘起光の照射は終了する。この
ようにすることにより、光導波路型回折格子素子１１０
の偏波特性は確実に所望のものとなる。
路型回折格子素子１１０の偏波依存損失および偏波モー
ド分散の何れかをモニタしながら、屈折率変化誘起光を
光ファイバ１１１に照射するのが好適である。すなわ
ち、屈折率変化誘起光が光ファイバ１１１に照射される
とともに、光導波路型回折格子素子１１０の偏波依存損
失および偏波モード分散の何れかがモニタされ、そのモ
ニタ値と所望値とが比較されて、モニタ値が所望値に達
した時点で、屈折率変化誘起光の照射は終了する。この
ようにすることにより、光導波路型回折格子素子１１０
の偏波特性は確実に所望のものとなる。
【００２５】なお、ステップＳ３において、光ファイバ
１１１の長手方向に沿った各位置において、光ファイバ
１１１に対して側方より荷重を付与しながら光導波路型
回折格子素子１１０の偏波特性を測定して、光導波路型
回折格子素子１１０の複屈折の方位の長手方向分布を求
めるのも好適である。この場合には、ステップＳ４にお
いては、光ファイバ１１１の長手方向に沿った各位置に
おいて、複屈折の方位に応じた照射方向より屈折率変化
誘起光が光ファイバ１１１に照射されるのが好適であ
る。
１１１の長手方向に沿った各位置において、光ファイバ
１１１に対して側方より荷重を付与しながら光導波路型
回折格子素子１１０の偏波特性を測定して、光導波路型
回折格子素子１１０の複屈折の方位の長手方向分布を求
めるのも好適である。この場合には、ステップＳ４にお
いては、光ファイバ１１１の長手方向に沿った各位置に
おいて、複屈折の方位に応じた照射方向より屈折率変化
誘起光が光ファイバ１１１に照射されるのが好適であ
る。
【００２６】図５は、本実施形態に係る光導波路型回折
格子素子の製造方法（および特性調整方法）における偏
波特性調整の説明図である。同図（ａ）および（ｂ）そ
れぞれにおいて、光ファイバ１１１の複屈折の方向をｘ
軸としたときに、屈折率変化誘起光ＵＶはｘ軸に平行に
光ファイバ１１１に入射する。同図（ａ）では、屈折率
変化誘起光ＵＶは、光ファイバ１１１の長手方向に垂直
（すなわち、ｙ軸に平行）な方位の偏光成分のみであ
り、この場合には、偏波特性が効率よく調整される。同
図（ｂ）では、屈折率変化誘起光ＵＶは、光ファイバ１
１１の長手方向に垂直（すなわち、ｙ軸に平行）な方位
の偏光成分を含むだけでなく、長手方向に平行な方位の
偏光成分をも含むが、この場合にも、偏波特性が調整さ
れる。
格子素子の製造方法（および特性調整方法）における偏
波特性調整の説明図である。同図（ａ）および（ｂ）そ
れぞれにおいて、光ファイバ１１１の複屈折の方向をｘ
軸としたときに、屈折率変化誘起光ＵＶはｘ軸に平行に
光ファイバ１１１に入射する。同図（ａ）では、屈折率
変化誘起光ＵＶは、光ファイバ１１１の長手方向に垂直
（すなわち、ｙ軸に平行）な方位の偏光成分のみであ
り、この場合には、偏波特性が効率よく調整される。同
図（ｂ）では、屈折率変化誘起光ＵＶは、光ファイバ１
１１の長手方向に垂直（すなわち、ｙ軸に平行）な方位
の偏光成分を含むだけでなく、長手方向に平行な方位の
偏光成分をも含むが、この場合にも、偏波特性が調整さ
れる。
【００２７】本実施形態に係る光導波路型回折格子素子
１１０は、以上のようにして偏波特性が調整されて製造
されたものである。また、本実施形態に係る光部品１０
０は、このような光導波路型回折格子素子１１０を含む
ものである。したがって、光導波路型回折格子素子１１
０および光部品１００それぞれは、所望の偏波特性を有
するものとなっている。
１１０は、以上のようにして偏波特性が調整されて製造
されたものである。また、本実施形態に係る光部品１０
０は、このような光導波路型回折格子素子１１０を含む
ものである。したがって、光導波路型回折格子素子１１
０および光部品１００それぞれは、所望の偏波特性を有
するものとなっている。
【００２８】次に、本発明に係る光通信システムの実施
形態について説明する。図６は、本実施形態に係る光通
信システム１の構成図である。この光通信システム１
は、光送信器１０、光中継器２０および光受信器３０を
備えており、光送信器１０と光中継器２０との間に光フ
ァイバ伝送路４０が敷設され、光中継器２０と光受信器
３０との間に光ファイバ伝送路５０が敷設され、また、
光中継器２０には光ファイバ伝送路６０も接続されてい
る。光中継器２０内には光分波器２１が設けられてお
り、光受信器３０内には分散調整器３１および受光部３
２が設けられている。光分波器２１および分散調整器３
１それぞれは、上述した本実施形態に係る光部品１００
と同様の構成を有する。
形態について説明する。図６は、本実施形態に係る光通
信システム１の構成図である。この光通信システム１
は、光送信器１０、光中継器２０および光受信器３０を
備えており、光送信器１０と光中継器２０との間に光フ
ァイバ伝送路４０が敷設され、光中継器２０と光受信器
３０との間に光ファイバ伝送路５０が敷設され、また、
光中継器２０には光ファイバ伝送路６０も接続されてい
る。光中継器２０内には光分波器２１が設けられてお
り、光受信器３０内には分散調整器３１および受光部３
２が設けられている。光分波器２１および分散調整器３
１それぞれは、上述した本実施形態に係る光部品１００
と同様の構成を有する。
【００２９】光送信器１０は、多波長の信号光を多重化
して光ファイバ伝送路４０に送出する。光送信器１０か
ら光ファイバ伝送路４０を伝搬してきて光中継器２０に
到達した多波長の信号光は、光中継器２０内の光分波器
２１により２つの波長域に分波されて、一方の波長域の
信号光は光ファイバ伝送路５０に送出され、他方の波長
域の信号光は光ファイバ伝送路６０に送出される。光中
継器２０から光ファイバ伝送路３０を伝搬してきて光受
信器３０に到達した多波長の信号光は、光受信器３０内
の分散調整器３１により分散補償されて、受光部３２に
より波長毎に受光される。
して光ファイバ伝送路４０に送出する。光送信器１０か
ら光ファイバ伝送路４０を伝搬してきて光中継器２０に
到達した多波長の信号光は、光中継器２０内の光分波器
２１により２つの波長域に分波されて、一方の波長域の
信号光は光ファイバ伝送路５０に送出され、他方の波長
域の信号光は光ファイバ伝送路６０に送出される。光中
継器２０から光ファイバ伝送路３０を伝搬してきて光受
信器３０に到達した多波長の信号光は、光受信器３０内
の分散調整器３１により分散補償されて、受光部３２に
より波長毎に受光される。
【００３０】このように、本実施形態に係る光通信シス
テム１では、光送信器１０から送出された多波長の信号
光は、光中継器２０内の光分波器２１により分波され
て、一方の波長域の信号光が光受信器３０に到達する。
また、光送信器１０から光受信器３０に到達する信号光
は、光受信器３０内の分散調整器３１により分散補償さ
れる。特に、本実施形態に係る光通信システム１では、
上述した本実施形態に係る光部品１００と同様の構成を
有する光分波器２１および分散調整器３１が用いられて
いるので、偏波モード分散または偏波依存損失が調整さ
れて、信号光の伝送品質が優れたものとなる。
テム１では、光送信器１０から送出された多波長の信号
光は、光中継器２０内の光分波器２１により分波され
て、一方の波長域の信号光が光受信器３０に到達する。
また、光送信器１０から光受信器３０に到達する信号光
は、光受信器３０内の分散調整器３１により分散補償さ
れる。特に、本実施形態に係る光通信システム１では、
上述した本実施形態に係る光部品１００と同様の構成を
有する光分波器２１および分散調整器３１が用いられて
いるので、偏波モード分散または偏波依存損失が調整さ
れて、信号光の伝送品質が優れたものとなる。
【００３１】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
よれば、光導波路型回折格子素子の偏波特性が測定され
て、光導波路型回折格子素子の複屈折の方位が求めら
れ、続いて、先に求められた複屈折の方位に応じた照射
方向より、光導波路の長手方向に垂直な方位の偏光成分
を含む屈折率変化誘起光が光導波路に照射され、この照
射に因り光導波路に複屈折を生じて光導波路型回折格子
素子の特性が調整される。このようにして、所望の特性
を有するよう光導波路型回折格子素子が調整され、或い
は、所望の特性を有する光導波路型回折格子素子が製造
される。
よれば、光導波路型回折格子素子の偏波特性が測定され
て、光導波路型回折格子素子の複屈折の方位が求めら
れ、続いて、先に求められた複屈折の方位に応じた照射
方向より、光導波路の長手方向に垂直な方位の偏光成分
を含む屈折率変化誘起光が光導波路に照射され、この照
射に因り光導波路に複屈折を生じて光導波路型回折格子
素子の特性が調整される。このようにして、所望の特性
を有するよう光導波路型回折格子素子が調整され、或い
は、所望の特性を有する光導波路型回折格子素子が製造
される。
【図１】本実施形態に係る光部品１００の構成図であ
る。
る。
【図２】本実施形態に係る光導波路型回折格子素子１１
０の説明図である。
０の説明図である。
【図３】本実施形態に係る光導波路型回折格子素子の製
造方法（および特性調整方法）の説明図である。
造方法（および特性調整方法）の説明図である。
【図４】本実施形態に係る光導波路型回折格子素子の製
造方法（および特性調整方法）における偏波特性測定の
説明図である。
造方法（および特性調整方法）における偏波特性測定の
説明図である。
【図５】本実施形態に係る光導波路型回折格子素子の製
造方法（および特性調整方法）における偏波特性調整の
説明図である。
造方法（および特性調整方法）における偏波特性調整の
説明図である。
【図６】本実施形態に係る光通信システム１の構成図で
ある。
ある。
１…光通信システム、１０…光送信器、２０…光中継
器、３０…光受信器、１００…光部品、１１０…光導波
路型回折格子素子、１１１…光ファイバ、１２０…光サ
ーキュレータ。
器、３０…光受信器、１００…光部品、１１０…光導波
路型回折格子素子、１１１…光ファイバ、１２０…光サ
ーキュレータ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 井上 享
神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電
気工業株式会社横浜製作所内
Ｆターム(参考） 2H049 AA01 AA34 AA45 AA59 AA62
AA68
2H050 AA01 AB05X AC82 AC84
AD00
Claims (11)
- 【請求項１】 光導波路の長手方向に沿って屈折率変調
が形成された光導波路型回折格子素子の特性を調整する
方法であって、 前記光導波路型回折格子素子の偏波特性を測定して、前
記光導波路型回折格子素子の複屈折の方位を求める第１
ステップと、 前記第１ステップにおいて求めた複屈折の方位に応じた
照射方向より、前記光導波路の前記長手方向に垂直な方
位の偏光成分を含む屈折率変化誘起光を前記光導波路に
照射し、この照射に因り前記光導波路に複屈折を生じさ
せて前記光導波路型回折格子素子の特性を調整する第２
ステップと、 を備えることを特徴とする光導波路型回折格子素子の特
性調整方法。 - 【請求項２】 前記第２ステップにおいて、前記光導波
路の前記長手方向に垂直な方位に偏光した屈折率変化誘
起光を前記光導波路に照射する、ことを特徴とする請求
項１記載の光導波路型回折格子素子の特性調整方法。 - 【請求項３】 前記第１ステップにおいて、前記光導波
路に対して側方より荷重を付与しながら前記光導波路型
回折格子素子の偏波特性を測定して、前記光導波路型回
折格子素子の複屈折の方位を求める、ことを特徴とする
請求項１記載の光導波路型回折格子素子の特性調整方
法。 - 【請求項４】 前記第１ステップにおいて、前記光導波
路の長手方向に沿った各位置において前記光導波路に対
して側方より荷重を付与しながら前記光導波路型回折格
子素子の偏波特性を測定して、前記光導波路型回折格子
素子の複屈折の方位の長手方向分布を求める、ことを特
徴とする請求項３記載の光導波路型回折格子素子の特性
調整方法。 - 【請求項５】 前記第１ステップにおいて、前記光導波
路型回折格子素子の偏波依存損失および偏波モード分散
の何れかを測定して、前記光導波路型回折格子素子の複
屈折の方位を求める、ことを特徴とする請求項１記載の
光導波路型回折格子素子の特性調整方法。 - 【請求項６】 前記第２ステップにおいて、前記光導波
路型回折格子素子の偏波依存損失および偏波モード分散
の何れかをモニタしながら、前記屈折率変化誘起光を前
記光導波路に照射する、ことを特徴とする請求項１記載
の光導波路型回折格子素子の特性調整方法。 - 【請求項７】 光導波路の長手方向に沿って屈折率変調
が形成された光導波路型回折格子素子を製造する方法で
あって、 前記光導波路に前記屈折率変調を形成した後に、請求項
１記載の光導波路型回折格子素子の特性調整方法を用い
て前記光導波路型回折格子素子の特性を調整して、前記
光導波路型回折格子素子を製造する、ことを特徴とする
光導波路型回折格子素子の製造方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の光導波路型回折格子素子
の製造方法により製造されたものであることを特徴とす
る光導波路型回折格子素子。 - 【請求項９】 請求項８記載の光導波路型回折格子素子
を含み、この光導波路型回折格子素子により特定波長の
光を反射することで、光の合波、分波または分散調整を
行うことを特徴とする光部品。 - 【請求項１０】 請求項８記載の光導波路型回折格子素
子を含み、信号光を伝送するとともに、この信号光のう
ち特定波長のものを前記光導波路型回折格子素子により
反射することを特徴とする光通信システム。 - 【請求項１１】 請求項９記載の光部品を含み、信号光
を伝送するとともに、この信号光の合波、分波または分
散調整を前記光部品により行うことを特徴とする光通信
システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002264506A JP2003307635A (ja) | 2002-02-13 | 2002-09-10 | 光導波路型回折格子素子の特性調整方法および製造方法、光導波路型回折格子素子、光部品ならびに光通信システム |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002035864 | 2002-02-13 | ||
| JP2002-35864 | 2002-02-13 | ||
| JP2002264506A JP2003307635A (ja) | 2002-02-13 | 2002-09-10 | 光導波路型回折格子素子の特性調整方法および製造方法、光導波路型回折格子素子、光部品ならびに光通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003307635A true JP2003307635A (ja) | 2003-10-31 |
Family
ID=29405125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002264506A Pending JP2003307635A (ja) | 2002-02-13 | 2002-09-10 | 光導波路型回折格子素子の特性調整方法および製造方法、光導波路型回折格子素子、光部品ならびに光通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003307635A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119045188A (zh) * | 2024-08-22 | 2024-11-29 | 广州市行动者科技有限责任公司 | 基于自适应算法的光波导衍射效率优化方法及系统 |
-
2002
- 2002-09-10 JP JP2002264506A patent/JP2003307635A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119045188A (zh) * | 2024-08-22 | 2024-11-29 | 广州市行动者科技有限责任公司 | 基于自适应算法的光波导衍射效率优化方法及系统 |
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