JPH11119029A - ファイバグレーティングの製造方法、支持部材、マスクおよび光フィルタ - Google Patents
ファイバグレーティングの製造方法、支持部材、マスクおよび光フィルタInfo
- Publication number
- JPH11119029A JPH11119029A JP9285716A JP28571697A JPH11119029A JP H11119029 A JPH11119029 A JP H11119029A JP 9285716 A JP9285716 A JP 9285716A JP 28571697 A JP28571697 A JP 28571697A JP H11119029 A JPH11119029 A JP H11119029A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grating
- mask
- optical fiber
- support member
- diffraction grating
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 91
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 80
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 25
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 170
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 42
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 101100269850 Caenorhabditis elegans mask-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000001973 Ficus microcarpa Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 感光性光ファイバを、回折格子を有したマス
クを介して露光して、ファイバグレーティングを製造す
る。回折格子の長さより長いファイバグレーティングを
製造する。 【解決手段】 感光性光ファイバ11を円筒状の支持部
材13に螺旋状に巻き付けておく。マスクとして、螺旋
状に巻かれた光ファイバのm巻き分の幅以上の幅と、支
持部材をその軸線を中心に1回転させた時に進む光ファ
イバの距離Lの長さとを持つ回折格子17を有したマス
ク15を用意する。光ファイバの接線にマスク15の回
折格子17が沿うような位置関係で、マスクと支持部材
とを対向させる。距離L分だけ、回折格子の次々の部分
と支持部材に巻かれている光ファイバの次々の部分とが
露光光の照射領域19を通過するように、マスクの移動
と、支持部材の、その軸線abを回転中心とする回転と
を行なわせながら、前記露光をする。
クを介して露光して、ファイバグレーティングを製造す
る。回折格子の長さより長いファイバグレーティングを
製造する。 【解決手段】 感光性光ファイバ11を円筒状の支持部
材13に螺旋状に巻き付けておく。マスクとして、螺旋
状に巻かれた光ファイバのm巻き分の幅以上の幅と、支
持部材をその軸線を中心に1回転させた時に進む光ファ
イバの距離Lの長さとを持つ回折格子17を有したマス
ク15を用意する。光ファイバの接線にマスク15の回
折格子17が沿うような位置関係で、マスクと支持部材
とを対向させる。距離L分だけ、回折格子の次々の部分
と支持部材に巻かれている光ファイバの次々の部分とが
露光光の照射領域19を通過するように、マスクの移動
と、支持部材の、その軸線abを回転中心とする回転と
を行なわせながら、前記露光をする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、光フィルタ等と
して利用可能なファイバグレーティングの製造方法と、
その実施に好適な光ファイバの支持部材および露光用の
マスクと、小型化に適した光フィルタとに関する。
して利用可能なファイバグレーティングの製造方法と、
その実施に好適な光ファイバの支持部材および露光用の
マスクと、小型化に適した光フィルタとに関する。
【0002】
【従来の技術】光通信分野では、波長フィルタや分散補
償器などの一実現手段として、ファイバグレーティング
が期待されている(例えば文献1 「応用物理、第66巻
第1号、第33〜第36頁」)。ファイバグレーティン
グは、光ファイバのコアに周期的な屈折率変化を施した
ものである(例えば文献1)。周期的な屈折率変化(屈
折率変調)は、例えば位相マスク法により形成できる
(例えば上記の文献1、または、文献2「米国特許53
67588号」参照)。
償器などの一実現手段として、ファイバグレーティング
が期待されている(例えば文献1 「応用物理、第66巻
第1号、第33〜第36頁」)。ファイバグレーティン
グは、光ファイバのコアに周期的な屈折率変化を施した
ものである(例えば文献1)。周期的な屈折率変化(屈
折率変調)は、例えば位相マスク法により形成できる
(例えば上記の文献1、または、文献2「米国特許53
67588号」参照)。
【0003】位相マスク法では、位相マスク(以下、マ
スクともいう。)を介して、光ファイバに紫外線光を照
射する。位相マスクは紫外線光の透過が可能な板状体で
ある。この板状体の表面には複数個の凹部が形成されて
いる。各凹部は所定の間隔をもって直線的に配列されて
いる。これら凹部により紫外線光が回折する。その回折
光の強度は、凹部の配列間隔(ピッチ)に応じた位置で
強められたり弱められたりする。一方、光ファイバのコ
アは、紫外線光によってその屈折率が変化する材料で形
成されている(このような光ファイバを感光性光ファイ
バと称する。)。上述した回折光が光ファイバに対して
照射されるので、光ファイバの延在方向(長手方向、光
の導波方向)に沿って、周期的な屈折率変調すなわちグ
レーティングが、コアに形成される。
スクともいう。)を介して、光ファイバに紫外線光を照
射する。位相マスクは紫外線光の透過が可能な板状体で
ある。この板状体の表面には複数個の凹部が形成されて
いる。各凹部は所定の間隔をもって直線的に配列されて
いる。これら凹部により紫外線光が回折する。その回折
光の強度は、凹部の配列間隔(ピッチ)に応じた位置で
強められたり弱められたりする。一方、光ファイバのコ
アは、紫外線光によってその屈折率が変化する材料で形
成されている(このような光ファイバを感光性光ファイ
バと称する。)。上述した回折光が光ファイバに対して
照射されるので、光ファイバの延在方向(長手方向、光
の導波方向)に沿って、周期的な屈折率変調すなわちグ
レーティングが、コアに形成される。
【0004】上述のマスクは、例えば文献3「ELEC
TRONICS LETTERS18th Mar 1
993 Vol29 No.6」に開示されている製造
方法によって形成される。また、ファイバグレーティン
グにおける反射波長帯域を広くしたい場合には、上記文
献1に開示されているチャープグレーティングの構造に
すればよい。
TRONICS LETTERS18th Mar 1
993 Vol29 No.6」に開示されている製造
方法によって形成される。また、ファイバグレーティン
グにおける反射波長帯域を広くしたい場合には、上記文
献1に開示されているチャープグレーティングの構造に
すればよい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ファイ
バグレーティングのフィルタ特性、例えば反射波長帯域
や反射スペクトルのトップの平坦性などは、ファイバグ
レーティングのグレーティング書き込み領域の長さすな
わちグレーティング長に依存する。
バグレーティングのフィルタ特性、例えば反射波長帯域
や反射スペクトルのトップの平坦性などは、ファイバグ
レーティングのグレーティング書き込み領域の長さすな
わちグレーティング長に依存する。
【0006】例えば、ファイバグレーティングで分散補
償器を構成する場合、反射波長帯域△λは次式(1)で
表される(例えば文献4「アドバンスト・エレクトロニ
クス1−16,光ファイバとファイバ形デバイス、培風
館、1996.7.10」、第197頁)。
償器を構成する場合、反射波長帯域△λは次式(1)で
表される(例えば文献4「アドバンスト・エレクトロニ
クス1−16,光ファイバとファイバ形デバイス、培風
館、1996.7.10」、第197頁)。
【0007】△λ=2L/(C・D) ・・・(1) 但し、記号Lはグレーティング長を表し、記号Cは光の
速度を表し、記号Dは分散値を表している。
速度を表し、記号Dは分散値を表している。
【0008】上式(1)によれば、分散値Dを一定とし
たとき、グレーティング長Lが長ければ長いほど、反射
波長帯域△λが広がる。しかし、位相マスクのサイズは
それほど大きくできないのが現状である。なぜなら、例
えば、位相マスクを形成するためには、真空装置内での
処理を必要とするが、比較的大きな板状体は真空装置内
に導入することができない。従って、グレーティング長
Lもそれほど大きく形成することができない。従来方法
では、せいぜい100mm程度のグレーティング長Lの
ファイバグレーティングしか形成することができなかっ
た。
たとき、グレーティング長Lが長ければ長いほど、反射
波長帯域△λが広がる。しかし、位相マスクのサイズは
それほど大きくできないのが現状である。なぜなら、例
えば、位相マスクを形成するためには、真空装置内での
処理を必要とするが、比較的大きな板状体は真空装置内
に導入することができない。従って、グレーティング長
Lもそれほど大きく形成することができない。従来方法
では、せいぜい100mm程度のグレーティング長Lの
ファイバグレーティングしか形成することができなかっ
た。
【0009】従って、従来よりも長い、具体的には10
0mmよりも長いグレーティング長のファイバグレーテ
ィングを製造できる方法の出現が望まれていた。
0mmよりも長いグレーティング長のファイバグレーテ
ィングを製造できる方法の出現が望まれていた。
【0010】また、長いグレーティングのファイバグレ
ーティングが製造できた後に、該ファイバグレーティン
グを利用して光フィルタを構成する場合に、小型化に適
した構造を有した光フィルタが望まれる。
ーティングが製造できた後に、該ファイバグレーティン
グを利用して光フィルタを構成する場合に、小型化に適
した構造を有した光フィルタが望まれる。
【0011】
(1)そこで、この発明のファイバグレーティングの製
造方法によれば、感光性光ファイバを、回折格子を有し
たマスクを介して露光して、該光ファイバに屈折率変調
部を形成するファイバグレーティングの製造方法におい
て、感光性光ファイバを円筒状の支持部材に螺旋状に巻
き付けておく。次に、該巻き付けた光ファイバの接線に
前記マスクの回折格子が沿うような位置関係で、前記マ
スクと前記支持部材とを対向させる。そして、前記回折
格子の次々の部分と前記支持部材に巻かれている光ファ
イバの次々の部分とが、露光光の照射領域を通過するよ
うに、前記マスクの移動と、前記支持部材の、その軸線
を回転中心とする回転とを行いながら、前記露光をす
る。
造方法によれば、感光性光ファイバを、回折格子を有し
たマスクを介して露光して、該光ファイバに屈折率変調
部を形成するファイバグレーティングの製造方法におい
て、感光性光ファイバを円筒状の支持部材に螺旋状に巻
き付けておく。次に、該巻き付けた光ファイバの接線に
前記マスクの回折格子が沿うような位置関係で、前記マ
スクと前記支持部材とを対向させる。そして、前記回折
格子の次々の部分と前記支持部材に巻かれている光ファ
イバの次々の部分とが、露光光の照射領域を通過するよ
うに、前記マスクの移動と、前記支持部材の、その軸線
を回転中心とする回転とを行いながら、前記露光をす
る。
【0012】この製造方法(以下、第1の製造方法と称
する。)によれば、マスクとして、前記螺旋状に巻かれ
た光ファイバのm巻き分の幅以上の幅と、前記支持部材
をその軸線を中心に1回転させた時に進む光ファイバの
距離L以上の長さとを持つ回折格子を有したマスクを用
い、かつ、前記距離L分だけ、前記回折格子の次々の部
分と前記支持部材に巻かれている光ファイバの次々の部
分とが、露光光の照射領域を通過するように、前記マス
クの移動と、前記支持部材の前記回転とを行いながら、
前記露光をすることができる。ただし、mは2以上の整
数である。
する。)によれば、マスクとして、前記螺旋状に巻かれ
た光ファイバのm巻き分の幅以上の幅と、前記支持部材
をその軸線を中心に1回転させた時に進む光ファイバの
距離L以上の長さとを持つ回折格子を有したマスクを用
い、かつ、前記距離L分だけ、前記回折格子の次々の部
分と前記支持部材に巻かれている光ファイバの次々の部
分とが、露光光の照射領域を通過するように、前記マス
クの移動と、前記支持部材の前記回転とを行いながら、
前記露光をすることができる。ただし、mは2以上の整
数である。
【0013】そのため、m巻き分の光ファイバの各巻き
それぞれに対し回折格子を介しての露光が並列的に行わ
れる。そのため、m×Lの長さのファイバグレーティン
グを形成することができる。従って、この製造方法によ
れば長さがLの回折格子を用いてそれより長いファイバ
グレーテイングを製造できる。具体的には、従来技術で
形成できる最長の回折格子が例えば100mmであった
とする。この第1の製造方法の発明によれば、この10
0mmの長さの回折格子をm本分並列に並べた様な回折
格子を有したマスクを用いることができる。したがっ
て、長さが100mmの回折格子を用いてm×100m
mのファイバグレーティングを製造することができる。
それぞれに対し回折格子を介しての露光が並列的に行わ
れる。そのため、m×Lの長さのファイバグレーティン
グを形成することができる。従って、この製造方法によ
れば長さがLの回折格子を用いてそれより長いファイバ
グレーテイングを製造できる。具体的には、従来技術で
形成できる最長の回折格子が例えば100mmであった
とする。この第1の製造方法の発明によれば、この10
0mmの長さの回折格子をm本分並列に並べた様な回折
格子を有したマスクを用いることができる。したがっ
て、長さが100mmの回折格子を用いてm×100m
mのファイバグレーティングを製造することができる。
【0014】この第1の製造方法において、用いるマス
クの回折格子を単周期グレーティングとした場合は、長
さがLの回折格子を用いて、m×Lの長さの単周期ファ
イバグレーティングを製造できる。
クの回折格子を単周期グレーティングとした場合は、長
さがLの回折格子を用いて、m×Lの長さの単周期ファ
イバグレーティングを製造できる。
【0015】また、この第1の製造方法において、用い
るマスクの回折格子を前記m巻きの各巻きごとの光ファ
イバ用として用意された互いに平行な第1〜第mの回折
格子であって、これら回折格子全体として連続するチャ
ープグレーティングとなるようにそれぞれが個別のチャ
ープグレーティングを有した第1〜第mの回折格子単周
期グレーティングとした場合は、長さがLの回折格子を
用いて、長さがm×Lのチャープトファイバグレーティ
ングを製造できる。
るマスクの回折格子を前記m巻きの各巻きごとの光ファ
イバ用として用意された互いに平行な第1〜第mの回折
格子であって、これら回折格子全体として連続するチャ
ープグレーティングとなるようにそれぞれが個別のチャ
ープグレーティングを有した第1〜第mの回折格子単周
期グレーティングとした場合は、長さがLの回折格子を
用いて、長さがm×Lのチャープトファイバグレーティ
ングを製造できる。
【0016】なお、上述においては、回折格子の幅を、
光ファイバのm巻き分の幅以上の幅とし、回折格子の長
さを前記L以上の長さとすると説明した。回折格子の長
さを上記Lより長くしたとしても、支持部材の回転角と
マスクの移動距離とをそれぞれ制御すれば、距離L相当
の回折格子が実現できるからである。ただし、回折格子
としてチャープグレーティングを用いる場合は、回折格
子の長さはLとした方が好ましい。第1〜第mの回折格
子それぞれのチャープグレーティングの接続が容易にな
るからである。
光ファイバのm巻き分の幅以上の幅とし、回折格子の長
さを前記L以上の長さとすると説明した。回折格子の長
さを上記Lより長くしたとしても、支持部材の回転角と
マスクの移動距離とをそれぞれ制御すれば、距離L相当
の回折格子が実現できるからである。ただし、回折格子
としてチャープグレーティングを用いる場合は、回折格
子の長さはLとした方が好ましい。第1〜第mの回折格
子それぞれのチャープグレーティングの接続が容易にな
るからである。
【0017】また、この第1の製造方法の実施に当た
り、次のようにしても良い。すなわち、露光用マスクと
して、前記螺旋状に巻かれた光ファイバのs巻き分に相
当する間隔をもって平行に配置された長さがs×L以上
の複数の回折格子を有したマスクを用意する。次に、前
記巻き付けた光ファイバの接線に該マスクの回折格子が
沿うような位置関係で、該マスクと前記支持部材とを対
向させる。そして、前記s×Lの距離分だけ、該回折格
子の次々の部分と前記支持部材に巻かれている光ファイ
バの次々の部分とが露光光の照射領域を通過するよう
に、該マスクの移動と、前記支持部材の、その軸線を回
転中心とする回転とを行なわせながら、露光をする。こ
の場合は、s巻き分の光ファイバ単位で、並列的に露光
が行われる。そのため、長さがs×Lの回折格子を用い
て、それの複数倍のファイバグレーティングを製造でき
る。
り、次のようにしても良い。すなわち、露光用マスクと
して、前記螺旋状に巻かれた光ファイバのs巻き分に相
当する間隔をもって平行に配置された長さがs×L以上
の複数の回折格子を有したマスクを用意する。次に、前
記巻き付けた光ファイバの接線に該マスクの回折格子が
沿うような位置関係で、該マスクと前記支持部材とを対
向させる。そして、前記s×Lの距離分だけ、該回折格
子の次々の部分と前記支持部材に巻かれている光ファイ
バの次々の部分とが露光光の照射領域を通過するよう
に、該マスクの移動と、前記支持部材の、その軸線を回
転中心とする回転とを行なわせながら、露光をする。こ
の場合は、s巻き分の光ファイバ単位で、並列的に露光
が行われる。そのため、長さがs×Lの回折格子を用い
て、それの複数倍のファイバグレーティングを製造でき
る。
【0018】(2)また、この出願では、ファイバーグ
レーティングの製造方法として、以下の方法(第2の製
造方法と称する)も主張する。
レーティングの製造方法として、以下の方法(第2の製
造方法と称する)も主張する。
【0019】すなわち、感光性光ファイバを、回折格子
を有したマスクを介して露光して、該光ファイバに屈折
率変調部を形成するファイバグレーティングの製造方法
において、感光性光ファイバを円筒状の支持部材に螺旋
状に巻き付けておく。また、前記マスクとして、単周期
グレーティングを有した長さがXの回折格子を有したマ
スクを用意する。そして、前記巻き付けた光ファイバの
接線に前記回折格子が沿うような位置関係で、前記マス
クを前記光ファイバと対向させ、その後、以下の第1お
よび第2の処理を必要数繰り返す方法を主張する。
を有したマスクを介して露光して、該光ファイバに屈折
率変調部を形成するファイバグレーティングの製造方法
において、感光性光ファイバを円筒状の支持部材に螺旋
状に巻き付けておく。また、前記マスクとして、単周期
グレーティングを有した長さがXの回折格子を有したマ
スクを用意する。そして、前記巻き付けた光ファイバの
接線に前記回折格子が沿うような位置関係で、前記マス
クを前記光ファイバと対向させ、その後、以下の第1お
よび第2の処理を必要数繰り返す方法を主張する。
【0020】(a)前記回折格子の長さ分だけ、該回折
格子の次々の部分と、前記支持部材に巻かれている光フ
ァイバの次々の部分とが露光光の照射領域を通過するよ
うに、該マスクの移動と、前記支持部材の、その軸線を
回転中心とする回転を行いながら、然も、前記照射領域
の前記軸線に沿った幅が、前記螺旋に巻いた光ファイバ
2巻き分の幅未満となるように露光光を絞った状態で、
前記露光をする第1の処理。
格子の次々の部分と、前記支持部材に巻かれている光フ
ァイバの次々の部分とが露光光の照射領域を通過するよ
うに、該マスクの移動と、前記支持部材の、その軸線を
回転中心とする回転を行いながら、然も、前記照射領域
の前記軸線に沿った幅が、前記螺旋に巻いた光ファイバ
2巻き分の幅未満となるように露光光を絞った状態で、
前記露光をする第1の処理。
【0021】(b)前記第1の処理を終えた後、前記露
光終点位置を通り前記軸線に垂直に交わる線分を回転中
心として、前記支持部材を前記マスクに対して相対的に
180度回転させる第2の処理。
光終点位置を通り前記軸線に垂直に交わる線分を回転中
心として、前記支持部材を前記マスクに対して相対的に
180度回転させる第2の処理。
【0022】この第2の製造方法によれば、長さがXの
回折格子を介しての露光を終えると上述した180度回
転が行われる。このため、支持部材に螺旋状に巻かれた
光ファイバの、次に現れる部分の露光を、この長さXの
回折格子を介して行うことができる。このため、この第
2の製造方法によれば長さがXの回折格子であってもそ
れより長い単周期ファイバグレーティングを製造でき
る。
回折格子を介しての露光を終えると上述した180度回
転が行われる。このため、支持部材に螺旋状に巻かれた
光ファイバの、次に現れる部分の露光を、この長さXの
回折格子を介して行うことができる。このため、この第
2の製造方法によれば長さがXの回折格子であってもそ
れより長い単周期ファイバグレーティングを製造でき
る。
【0023】(3)また、この出願では、ファイバグレ
ーティングの製造方法として、以下の方法(第3の製造
方法と称する)も主張する。
ーティングの製造方法として、以下の方法(第3の製造
方法と称する)も主張する。
【0024】すなわち、感光性光ファイバを、回折格子
を有したマスクを介して露光して、該光ファイバに屈折
率変調部を形成するファイバグレーティングの製造方法
において、感光性光ファイバを円筒状の支持部材に螺旋
状に巻き付けておく。また、前記マスクとして、互いに
平行に配置したかつ互いの長さがXである第1〜第mの
回折格子であって、これら回折格子全体として連続する
チャープグレーティングとなるようにそれぞれが個別の
チャープグレーティングを有した第1〜第mの回折格子
を有したマスクを用意する。そして、前記巻き付けた光
ファイバの接線に前記第1〜第mの回折格子のいずれか
1つが沿うような位置関係で、前記マスクを前記光ファ
イバと対向させ、その後、以下の第1〜第3の処理を必
要数繰り返す方法を主張する。ただし、第2の処理と第
3の処理との順番はいずれが先でも良い。
を有したマスクを介して露光して、該光ファイバに屈折
率変調部を形成するファイバグレーティングの製造方法
において、感光性光ファイバを円筒状の支持部材に螺旋
状に巻き付けておく。また、前記マスクとして、互いに
平行に配置したかつ互いの長さがXである第1〜第mの
回折格子であって、これら回折格子全体として連続する
チャープグレーティングとなるようにそれぞれが個別の
チャープグレーティングを有した第1〜第mの回折格子
を有したマスクを用意する。そして、前記巻き付けた光
ファイバの接線に前記第1〜第mの回折格子のいずれか
1つが沿うような位置関係で、前記マスクを前記光ファ
イバと対向させ、その後、以下の第1〜第3の処理を必
要数繰り返す方法を主張する。ただし、第2の処理と第
3の処理との順番はいずれが先でも良い。
【0025】前記回折格子の長さ分だけ、該回折格子
の次々の部分と、前記支持部材に巻かれている光ファイ
バの次々の部分とが露光光の照射領域を通過するよう
に、該マスクの移動と、前記支持部材の、その軸線を回
転中心とする回転とを行いながら、然も、前記照射領域
の前記軸線に沿った幅が、前記螺旋状に巻いた光ファイ
バ2巻き分の幅未満となるように露光光を絞った状態
で、前記露光をする第1の処理。
の次々の部分と、前記支持部材に巻かれている光ファイ
バの次々の部分とが露光光の照射領域を通過するよう
に、該マスクの移動と、前記支持部材の、その軸線を回
転中心とする回転とを行いながら、然も、前記照射領域
の前記軸線に沿った幅が、前記螺旋状に巻いた光ファイ
バ2巻き分の幅未満となるように露光光を絞った状態
で、前記露光をする第1の処理。
【0026】前記第1の処理を終えた後、前記露光終
点位置を通り前記軸線に垂直に交わる線分を回転中心と
して、前記支持部材を前記マスクに対して相対的に18
0度回転させる第2の処理。
点位置を通り前記軸線に垂直に交わる線分を回転中心と
して、前記支持部材を前記マスクに対して相対的に18
0度回転させる第2の処理。
【0027】前記第1の処理を終えた後、今まで露光
に用いた回折格子の隣に位置する回折格子が前記露光終
了位置と対向するように、前記マスクおよび前記支持部
材を相対的に移動させる第3の処理。
に用いた回折格子の隣に位置する回折格子が前記露光終
了位置と対向するように、前記マスクおよび前記支持部
材を相対的に移動させる第3の処理。
【0028】この第3の製造方法によれば、長さがXの
回折格子を介しての露光を終えると上述した180度回
転と、マスクおよび支持部材の相対的な移動とが行われ
る。このため、支持部材に螺旋状に巻かれた光ファイバ
の、次に現れる部分の露光を、第1〜第mの回折格子を
順に使用して行うことができる。第1〜第mの回折格子
はいずれも長さがXのものでよい。このため、この第3
の製造方法によれば、長さがXの回折格子を用いてそれ
より長いチャープトファイバグレーティングを製造でき
る。
回折格子を介しての露光を終えると上述した180度回
転と、マスクおよび支持部材の相対的な移動とが行われ
る。このため、支持部材に螺旋状に巻かれた光ファイバ
の、次に現れる部分の露光を、第1〜第mの回折格子を
順に使用して行うことができる。第1〜第mの回折格子
はいずれも長さがXのものでよい。このため、この第3
の製造方法によれば、長さがXの回折格子を用いてそれ
より長いチャープトファイバグレーティングを製造でき
る。
【0029】(4)また、この出願では、上述の第1〜
第3の製造方法を容易に実施するための支持部材として
以下のような支持部材を主張する。
第3の製造方法を容易に実施するための支持部材として
以下のような支持部材を主張する。
【0030】すなわち、感光性光ファイバを螺旋状に巻
き付けるための螺旋状の溝を有した円柱上の支持部材で
あって、表面に、前記光ファイバを露光する露光光につ
いての実質的な無反射コーティングが施されている支持
部材を主張する。
き付けるための螺旋状の溝を有した円柱上の支持部材で
あって、表面に、前記光ファイバを露光する露光光につ
いての実質的な無反射コーティングが施されている支持
部材を主張する。
【0031】上述の第1〜第3の製造方法を実施するに
は、感光性光ファイバを支持部材に螺旋状に所定のリー
ド角で巻き付ける必要がある。このようなとき、この発
明の支持部材によれば、上記の巻き付けを容易に実現で
きる。
は、感光性光ファイバを支持部材に螺旋状に所定のリー
ド角で巻き付ける必要がある。このようなとき、この発
明の支持部材によれば、上記の巻き付けを容易に実現で
きる。
【0032】さらにこの支持部材は、所定の無反射コー
ティングを施してある。そのため、周期的な屈折率変調
の形成に寄与しない反射光を実質的に無くすことができ
る。
ティングを施してある。そのため、周期的な屈折率変調
の形成に寄与しない反射光を実質的に無くすことができ
る。
【0033】なお、支持部材の発明を実施するに当た
り、前記溝の深さを前記感光性光ファイバの直径よりも
大きくしておくのが好適である。こうすると、感光性光
ファイバとマスクとが接触してしまうのを防ぐことがで
きる。従って、マスクおよび光ファイバの保護が図れ
る。また、感光性光ファイバが溝からはみ出しにくくな
るので、所望の巻き付けをより良好に行える。
り、前記溝の深さを前記感光性光ファイバの直径よりも
大きくしておくのが好適である。こうすると、感光性光
ファイバとマスクとが接触してしまうのを防ぐことがで
きる。従って、マスクおよび光ファイバの保護が図れ
る。また、感光性光ファイバが溝からはみ出しにくくな
るので、所望の巻き付けをより良好に行える。
【0034】(5)また、この出願では、支持部材と、
該支持部材に螺旋状に巻き付けられたファイバグレーテ
ィングとを具えた光フィルタを主張する。
該支持部材に螺旋状に巻き付けられたファイバグレーテ
ィングとを具えた光フィルタを主張する。
【0035】この光フィルタによれば、長いファイバグ
レーティングをコンパクトに収納できる光フィルタが実
現できる。そのため、反射波長帯域や反射スペクトルの
トップの平坦性などの特性を実現するために長いファイ
バグレーティングを用いた光フィルタを構成する場合で
も、その小型化が図りやすい。
レーティングをコンパクトに収納できる光フィルタが実
現できる。そのため、反射波長帯域や反射スペクトルの
トップの平坦性などの特性を実現するために長いファイ
バグレーティングを用いた光フィルタを構成する場合で
も、その小型化が図りやすい。
【0036】用いる支持部材は、好ましくは、細長い形
状でかつファイバグレーティングを巻きつけ易い形状の
ものとする。円柱状の支持部材や多角柱状の支持部材
は、用いる支持部材として好ましい。
状でかつファイバグレーティングを巻きつけ易い形状の
ものとする。円柱状の支持部材や多角柱状の支持部材
は、用いる支持部材として好ましい。
【0037】また、この光フィルタの発明を実施するに
当たり、前記支持部材として、前記ファイバグレーティ
ングを巻き付けるための螺旋状の溝を具えた支持部材を
用いるのが好適である。こうすると、該溝に沿って前記
ファイバグレーティングを巻き付けることができるの
で、ファイバグレーティングの位置決めと、固定とを容
易に行うことができる等の利点が得られるからである。
当たり、前記支持部材として、前記ファイバグレーティ
ングを巻き付けるための螺旋状の溝を具えた支持部材を
用いるのが好適である。こうすると、該溝に沿って前記
ファイバグレーティングを巻き付けることができるの
で、ファイバグレーティングの位置決めと、固定とを容
易に行うことができる等の利点が得られるからである。
【0038】なお、支持部材に設ける螺旋状の溝の深さ
は、ファイバグレーティングの位置決めおよび固定がで
きる深さであれば特に限定されない。しかし、この溝の
深さを、ファイバグレーティングの直径より深くする
と、ファイバグレーティングが支持部材内に隠れた構造
の光フィルタが実現できる。ファイバグレーティング
が、支持部材内に隠れた構造であると、ファイバグレー
ティングの保護が図り易い。さらに、例えば、支持部材
を内包する筒状のカバーを実装することができるので、
光フィルタの外装を容易に完了できるという利点なども
得られる。
は、ファイバグレーティングの位置決めおよび固定がで
きる深さであれば特に限定されない。しかし、この溝の
深さを、ファイバグレーティングの直径より深くする
と、ファイバグレーティングが支持部材内に隠れた構造
の光フィルタが実現できる。ファイバグレーティング
が、支持部材内に隠れた構造であると、ファイバグレー
ティングの保護が図り易い。さらに、例えば、支持部材
を内包する筒状のカバーを実装することができるので、
光フィルタの外装を容易に完了できるという利点なども
得られる。
【0039】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態につき説明する。尚、説明に用いる各図
は、この発明が理解できる程度に、構造、大きさおよび
配置関係を概略的に示してあるにすぎない。また、以下
に記載する数値等の条件や材料は単なる一例に過ぎな
い。従って、この発明は、この実施の形態に何ら限定さ
れることがない。また、各図において同様な構成成分に
ついては、同一の番号を付して示し、その重複する説明
を省略する。
の実施の形態につき説明する。尚、説明に用いる各図
は、この発明が理解できる程度に、構造、大きさおよび
配置関係を概略的に示してあるにすぎない。また、以下
に記載する数値等の条件や材料は単なる一例に過ぎな
い。従って、この発明は、この実施の形態に何ら限定さ
れることがない。また、各図において同様な構成成分に
ついては、同一の番号を付して示し、その重複する説明
を省略する。
【0040】1.第1の製造方法の説明 ファイバグレーティングの第1の製造方法の実施の形態
につき説明する。先ず、感光性光ファイバ11と、支持
部材13とについて説明する。図1は、円柱状の支持部
材13および、該支持部材13に感光性光ファイバ11
を巻き付けた状態をそれぞれ説明する図である。
につき説明する。先ず、感光性光ファイバ11と、支持
部材13とについて説明する。図1は、円柱状の支持部
材13および、該支持部材13に感光性光ファイバ11
を巻き付けた状態をそれぞれ説明する図である。
【0041】感光性光ファイバ11として、例えばコー
ニング社製のSMF28(商品名)と称される感光性光
ファイバを用いる。もちろん、他の感光性光ファイバを
用いても良い。
ニング社製のSMF28(商品名)と称される感光性光
ファイバを用いる。もちろん、他の感光性光ファイバを
用いても良い。
【0042】感光性光ファイバ11の被覆層(図示せ
ず)を予め剥がして、クラッド層を露出させる。被覆層
の剥離は、たとえば、ファイバストリッパ等の治具を用
いるか、または、ファイバ自体をジクロロエタンに浸漬
して被覆層を溶解させることで行える。なお、被覆層の
剥離は、感光性光ファイバ単体の状態で行っても良い
し、支持部材13に 光ファイバ11を巻き付けた後に
行っても良い。
ず)を予め剥がして、クラッド層を露出させる。被覆層
の剥離は、たとえば、ファイバストリッパ等の治具を用
いるか、または、ファイバ自体をジクロロエタンに浸漬
して被覆層を溶解させることで行える。なお、被覆層の
剥離は、感光性光ファイバ単体の状態で行っても良い
し、支持部材13に 光ファイバ11を巻き付けた後に
行っても良い。
【0043】支持部材13は、所定のリード角をもった
螺旋状の溝13aを有する。リード角は、螺旋状の溝1
3aの接線M(図1参照)と、支持部材13の軸線ab
に垂直な平面とのなす角θである(図1参照)。
螺旋状の溝13aを有する。リード角は、螺旋状の溝1
3aの接線M(図1参照)と、支持部材13の軸線ab
に垂直な平面とのなす角θである(図1参照)。
【0044】この支持部材13の表面は、ファイバグレ
ーティング製造のための露光光に対して実質的に無反射
となるコーティング(図示せず)が施してある。このコ
ーティングは、たとえば、支持部材13の表面に黒色塗
料を焼き付け塗装する等の方法で、実現できる。
ーティング製造のための露光光に対して実質的に無反射
となるコーティング(図示せず)が施してある。このコ
ーティングは、たとえば、支持部材13の表面に黒色塗
料を焼き付け塗装する等の方法で、実現できる。
【0045】螺旋状の溝13aの幅wおよび深さdは
(図2参照)、感光性光ファイバ11の位置決めができ
れば、任意とできる。ただし、溝13aの幅は、好まし
くは、おおよそ光ファイバ11の直径(被覆層も含めた
直径)とする。また、溝13aの深さは、好ましくは、
光ファイバの直径の半分より大きく直径以下の範囲の値
とする。例えば、光ファイバ11の直径が125μmで
あるなら、溝13aの幅を120〜130μmとし、溝
13aの深さを60〜120μmとする。図2(A)
は、このような、溝13aと光ファイバ11との関係を
示した図である。
(図2参照)、感光性光ファイバ11の位置決めができ
れば、任意とできる。ただし、溝13aの幅は、好まし
くは、おおよそ光ファイバ11の直径(被覆層も含めた
直径)とする。また、溝13aの深さは、好ましくは、
光ファイバの直径の半分より大きく直径以下の範囲の値
とする。例えば、光ファイバ11の直径が125μmで
あるなら、溝13aの幅を120〜130μmとし、溝
13aの深さを60〜120μmとする。図2(A)
は、このような、溝13aと光ファイバ11との関係を
示した図である。
【0046】なお、光ファイバ11とマスク(図3参
照)とが直接接触する危険を低減したい場合は、溝13
aの深さを、光ファイバ11の直径より大きな値にす
る。図2(B)は、このような、溝13aと光ファイバ
11との関係を示した図である。
照)とが直接接触する危険を低減したい場合は、溝13
aの深さを、光ファイバ11の直径より大きな値にす
る。図2(B)は、このような、溝13aと光ファイバ
11との関係を示した図である。
【0047】このような螺旋状の溝13aに光ファイバ
11を入れながら、支持部材13に光ファイバ11を巻
き付ける。巻き付けられた光ファイバ11の1巻き分の
長さ(図1のP1〜P2までの長さ)は、Lになる。す
なわち、支持部材13をその軸線abを回転中心として
1回転させたときに光ファイバ11が進む距離は、Lに
なる。
11を入れながら、支持部材13に光ファイバ11を巻
き付ける。巻き付けられた光ファイバ11の1巻き分の
長さ(図1のP1〜P2までの長さ)は、Lになる。す
なわち、支持部材13をその軸線abを回転中心として
1回転させたときに光ファイバ11が進む距離は、Lに
なる。
【0048】次に、露光用のマスクについて説明する。
図3はこのマスク15の一例を説明する平面図である。
図3はこのマスク15の一例を説明する平面図である。
【0049】マスク15を、この場合、露光光に対して
透明な基板15aと、この基板に設けた回折格子17と
で構成してある。
透明な基板15aと、この基板に設けた回折格子17と
で構成してある。
【0050】基板15aを、例えば合成石英基板などの
任意好適な基板で構成してある。
任意好適な基板で構成してある。
【0051】回折格子17の、支持部材13の軸線ab
(図1参照)に沿った幅W0を、支持部材13に螺旋状
に巻かれた光ファイバ13のm巻き分の幅以上(この幅
と同じでも良い。)としてある。しかも、この回折格子
17の長さを、前記距離L以上の長さ、この実施の形態
の場合は前記距離Lと同じ長さLとしてある。
(図1参照)に沿った幅W0を、支持部材13に螺旋状
に巻かれた光ファイバ13のm巻き分の幅以上(この幅
と同じでも良い。)としてある。しかも、この回折格子
17の長さを、前記距離L以上の長さ、この実施の形態
の場合は前記距離Lと同じ長さLとしてある。
【0052】しかも、この実施の形態の場合の回折格子
17は、螺旋状に巻かれた光ファイバ11の各巻きごと
の光ファイバ用として用意された、互いに平行な第1〜
第mの回折格子17a〜17mであって、それぞれが長
さLの第1〜第mの回折格子17a〜17mで構成して
ある。ここで、各巻きとは、支持部材13をその軸線a
bを回転中心として1回転させた時の1巻き分であり、
図1でいえば、P1〜P2間に相当する部分である。
17は、螺旋状に巻かれた光ファイバ11の各巻きごと
の光ファイバ用として用意された、互いに平行な第1〜
第mの回折格子17a〜17mであって、それぞれが長
さLの第1〜第mの回折格子17a〜17mで構成して
ある。ここで、各巻きとは、支持部材13をその軸線a
bを回転中心として1回転させた時の1巻き分であり、
図1でいえば、P1〜P2間に相当する部分である。
【0053】第1〜第mの回折格子17a〜17mそれ
ぞれは、これら回折格子全体として連続するチャープグ
レーティングとなるように、個別のチャープグレーティ
ングを有している。具体的には、第1の回折格子17a
は、例えば、17a1〜17anのn個の部分で構成さ
れる。ただし、nは任意の整数である。そして、第1の
部分17a1は、長さがΛ1の周期構造をS1回繰り返
した構造とされている。また、第2の部分17a2は、
長さがΛ2(Λ1<Λ2)の周期構造をS2回繰り返し
た構造とされている。また、第nの部分17anは、長
さがΛn(Λn−1<Λn)の周期構造をSn回繰り返
した構造とされている。S1〜Snは、同じでも異なっ
ても良い。
ぞれは、これら回折格子全体として連続するチャープグ
レーティングとなるように、個別のチャープグレーティ
ングを有している。具体的には、第1の回折格子17a
は、例えば、17a1〜17anのn個の部分で構成さ
れる。ただし、nは任意の整数である。そして、第1の
部分17a1は、長さがΛ1の周期構造をS1回繰り返
した構造とされている。また、第2の部分17a2は、
長さがΛ2(Λ1<Λ2)の周期構造をS2回繰り返し
た構造とされている。また、第nの部分17anは、長
さがΛn(Λn−1<Λn)の周期構造をSn回繰り返
した構造とされている。S1〜Snは、同じでも異なっ
ても良い。
【0054】上記の周期構造それぞれは、例えば、従来
と同様に、凹部と凸部とを長さが1対1の割合となるよ
うに連ねた構造としてある。この周期構造は、公知のリ
ソグラフィ技術およびエッチング技術により形成でき
る、以下、周期構造の長さを順に違えて第2の回折格子
17b〜第mの回折格子17mをそれぞれ構成してあ
る。
と同様に、凹部と凸部とを長さが1対1の割合となるよ
うに連ねた構造としてある。この周期構造は、公知のリ
ソグラフィ技術およびエッチング技術により形成でき
る、以下、周期構造の長さを順に違えて第2の回折格子
17b〜第mの回折格子17mをそれぞれ構成してあ
る。
【0055】第1〜第mの回折格子17a〜17mそれ
ぞれの幅w1〜wmは、螺旋状に巻かれた光ファイバ
の、2巻き分以上とファイバと対向することが無いよう
な狭い幅としてある。
ぞれの幅w1〜wmは、螺旋状に巻かれた光ファイバ
の、2巻き分以上とファイバと対向することが無いよう
な狭い幅としてある。
【0056】次に、光ファイバ11が螺旋状に巻かれて
いる支持部材13と、マスク15との配置のさせ方と、
これらの移動方法と、露光の手順について説明する。図
4はその説明図である。
いる支持部材13と、マスク15との配置のさせ方と、
これらの移動方法と、露光の手順について説明する。図
4はその説明図である。
【0057】支持部材13に螺旋状に巻き付けた光ファ
イバ11の接線(図1のMと同じ)にマスク15の回折
格子17の長手方向が沿うような位置関係で、マスク1
5と、該支持部材13とを対向させる(図4の平面図参
照)。しかも、回折格子17の長手方向の一方の端部分
を、支持部材13と対向させる。
イバ11の接線(図1のMと同じ)にマスク15の回折
格子17の長手方向が沿うような位置関係で、マスク1
5と、該支持部材13とを対向させる(図4の平面図参
照)。しかも、回折格子17の長手方向の一方の端部分
を、支持部材13と対向させる。
【0058】なお、回折格子17の一方の端部分を支持
部材に対向させる場合、図4の例では、図3中のマスク
15の右端に示したP1およびP2が、図4中の露光領
域19の位置になるようにする方法、または、図3中の
マスク15を紙面内で180度回転させて図3中のマス
ク15の左端に示したP3およびP4が図4中の露光領
域19の位置になる方法のいずれとしても良い。どちら
の方法をとっても、結果的にはチャープトファイバグレ
ーティングが得られる。
部材に対向させる場合、図4の例では、図3中のマスク
15の右端に示したP1およびP2が、図4中の露光領
域19の位置になるようにする方法、または、図3中の
マスク15を紙面内で180度回転させて図3中のマス
ク15の左端に示したP3およびP4が図4中の露光領
域19の位置になる方法のいずれとしても良い。どちら
の方法をとっても、結果的にはチャープトファイバグレ
ーティングが得られる。
【0059】次に、回折格子17の長手方向の次々の部
分と、支持部材13に巻かれている光ファイバ11の次
々の部分とが、露光光の照射領域19を通過するよう
に、マスク15の移動と、支持部材13の、その軸線a
bを回転中心とする回転とを行う。しかも、これら移動
および回転は、上述した距離L分だけ、回折格子17の
長手方向の次々の部分と、支持部材13に巻かれている
光ファイバ11の次々の部分とが、照射領域19を通過
するように行う。そして、このような移動および回転を
させながら、マスク15を介して光ファイバ11を露光
する。
分と、支持部材13に巻かれている光ファイバ11の次
々の部分とが、露光光の照射領域19を通過するよう
に、マスク15の移動と、支持部材13の、その軸線a
bを回転中心とする回転とを行う。しかも、これら移動
および回転は、上述した距離L分だけ、回折格子17の
長手方向の次々の部分と、支持部材13に巻かれている
光ファイバ11の次々の部分とが、照射領域19を通過
するように行う。そして、このような移動および回転を
させながら、マスク15を介して光ファイバ11を露光
する。
【0060】回折格子17の長手方向の次々の部分と、
支持部材13に巻かれている光ファイバ11の次々の部
分とが照射領域19を通過するようにするには、図4の
平面図の初期状態からの場合、マスク15を図中右方向
に平行移動し、かつ、支持部材13をその軸線abを回
転中心として図の矢印方向に回転(右回転)させれば良
い。ただし、マスク15を移動させることで回折格子1
7が進む距離と、支持部材13を回転させることで光フ
ァイバ11が進む距離とが同じになるように、マスク移
動装置(図示せず)と、支持部材回転装置(図示せず)
とを、同期させる。
支持部材13に巻かれている光ファイバ11の次々の部
分とが照射領域19を通過するようにするには、図4の
平面図の初期状態からの場合、マスク15を図中右方向
に平行移動し、かつ、支持部材13をその軸線abを回
転中心として図の矢印方向に回転(右回転)させれば良
い。ただし、マスク15を移動させることで回折格子1
7が進む距離と、支持部材13を回転させることで光フ
ァイバ11が進む距離とが同じになるように、マスク移
動装置(図示せず)と、支持部材回転装置(図示せず)
とを、同期させる。
【0061】なお、露光光の照射領域19の、支持部材
13の軸線abに沿う方向の幅Wxは、光ファイバm巻
き分の幅以上の幅としておく。
13の軸線abに沿う方向の幅Wxは、光ファイバm巻
き分の幅以上の幅としておく。
【0062】上記の露光をするための光学系は、任意好
適な光学系とできる。この実施の形態では、レーザ光源
21と、アッテネータ23と、ミラー25と、ビームエ
キスパンダ27と、シリンドリカルレンズ29とで、構
成してある。
適な光学系とできる。この実施の形態では、レーザ光源
21と、アッテネータ23と、ミラー25と、ビームエ
キスパンダ27と、シリンドリカルレンズ29とで、構
成してある。
【0063】レーザ光源21として、ラムダフィジック
ス社製のKrFエキシマレーザを用いる。レーザ光源2
1から出たレーザ光は、ビームエキスパンダ27により
ビーム径が広げられる。さらに、シリンドリカルレンズ
によって、上述した所望の照射領域19を示す光にな
る。
ス社製のKrFエキシマレーザを用いる。レーザ光源2
1から出たレーザ光は、ビームエキスパンダ27により
ビーム径が広げられる。さらに、シリンドリカルレンズ
によって、上述した所望の照射領域19を示す光にな
る。
【0064】マスク15の移動と、光ファイバ11が巻
かれている支持部材13の回転とを上記のごとく行う
と、螺旋状に巻かれた光ファイバの各巻き部分は、第1
〜第mの回折格子17a〜17mのうちの対応する回折
格子を介して、レーザ光によって並列的に露光される。
そのため、第1〜第mの回折格子で構成される回折縞
が、光ファイバ11に一度に照射されるので、光ファイ
バ11上にΛ1〜Λmnまでのチャープグレーティング
が形成される。したがって、長さがLの回折格子を用い
ているにもかかわらず、長さがm×Lのチャープトファ
イバグレーティングを製造することができる。図5は、
このように製造されたチャープトファイバグレーティン
グ30を模式的に示した図である。
かれている支持部材13の回転とを上記のごとく行う
と、螺旋状に巻かれた光ファイバの各巻き部分は、第1
〜第mの回折格子17a〜17mのうちの対応する回折
格子を介して、レーザ光によって並列的に露光される。
そのため、第1〜第mの回折格子で構成される回折縞
が、光ファイバ11に一度に照射されるので、光ファイ
バ11上にΛ1〜Λmnまでのチャープグレーティング
が形成される。したがって、長さがLの回折格子を用い
ているにもかかわらず、長さがm×Lのチャープトファ
イバグレーティングを製造することができる。図5は、
このように製造されたチャープトファイバグレーティン
グ30を模式的に示した図である。
【0065】なお、支持部材13の表面には上述したよ
うに無反射コーティングを施してあるので、上記の露光
工程において露光光が支持部材13で反射される程度を
低減できる。そのため、支持部材13の表面で反射され
た光によって光ファイバ上に無益な屈折率変化が生じる
のを、防止できる。
うに無反射コーティングを施してあるので、上記の露光
工程において露光光が支持部材13で反射される程度を
低減できる。そのため、支持部材13の表面で反射され
た光によって光ファイバ上に無益な屈折率変化が生じる
のを、防止できる。
【0066】また、この発明の製造方法では、支持部材
に光ファイバを巻き付けた状態で作業を行えるので、フ
ァイバグレーティングの製造工程から、目的の素子例え
ば波長フィルタを得る工程までのハンドリングが容易と
なるという効果も得られる。また、支持部材と光ファイ
バとを一体とした状態で、パッケージングすることも可
能という効果も得られる。
に光ファイバを巻き付けた状態で作業を行えるので、フ
ァイバグレーティングの製造工程から、目的の素子例え
ば波長フィルタを得る工程までのハンドリングが容易と
なるという効果も得られる。また、支持部材と光ファイ
バとを一体とした状態で、パッケージングすることも可
能という効果も得られる。
【0067】なお、上述においては、チャープトファイ
バグレーティングを製造する例を説明したが、単周期フ
ァイバグレーティングを製造する場合にも、上述の製造
方法はもちろん適用できる。その場合は、図3を用いて
説明したマスクの第1〜第mの回折格子17a〜17m
それぞれを、単周期グレーティングに変更すれば良い。
具体的には、周期構造Λ1〜Λmnを同じ構造にすれば
良い。
バグレーティングを製造する例を説明したが、単周期フ
ァイバグレーティングを製造する場合にも、上述の製造
方法はもちろん適用できる。その場合は、図3を用いて
説明したマスクの第1〜第mの回折格子17a〜17m
それぞれを、単周期グレーティングに変更すれば良い。
具体的には、周期構造Λ1〜Λmnを同じ構造にすれば
良い。
【0068】また、単周期ファイバグレーティングを製
造する場合は、回折格子17を、第1〜第mの回折格子
17a〜17mに分けずに、図6に示したように、m巻
き分の幅以上の幅を持った、かつ、一体型の回折格子を
用いる場合があっても良い。こうすると、第1〜第mの
回折格子に分ける場合に比べて、マスクの構造を間単に
できると考えられる。
造する場合は、回折格子17を、第1〜第mの回折格子
17a〜17mに分けずに、図6に示したように、m巻
き分の幅以上の幅を持った、かつ、一体型の回折格子を
用いる場合があっても良い。こうすると、第1〜第mの
回折格子に分ける場合に比べて、マスクの構造を間単に
できると考えられる。
【0069】また、上述においては、支持部材に螺旋状
に巻かれた光ファイバの一巻きごとに第1〜第mの回折
格子のいずれか1つを対向させる例を説明した。しか
し、図7に示したように、支持部材13に螺旋状に巻か
れた光ファイバ11のs巻き分に相当する間隔をもって
平行に配置された長さがs×L以上の複数の回折格子1
71a〜171jを有したマスク171を用意する。次
に、巻き付けた光ファイバ11の接線に該マスク171
の回折格子が沿うような位置関係で、該マスク171と
支持部材13とを対向させる。そして、前記s×Lの距
離分だけ、該回折格子の次々の部分と前記支持部材に巻
かれている光ファイバの次々の部分とが露光光の照射領
域を通過するように、該マスクの移動と、前記支持部材
の、その軸線を回転中心とする回転とを行なわせなが
ら、露光をしても良い。支持部材13の回転とマスク1
71の移動とは、図4を用いて説明したと同様な手順で
行えば良い。
に巻かれた光ファイバの一巻きごとに第1〜第mの回折
格子のいずれか1つを対向させる例を説明した。しか
し、図7に示したように、支持部材13に螺旋状に巻か
れた光ファイバ11のs巻き分に相当する間隔をもって
平行に配置された長さがs×L以上の複数の回折格子1
71a〜171jを有したマスク171を用意する。次
に、巻き付けた光ファイバ11の接線に該マスク171
の回折格子が沿うような位置関係で、該マスク171と
支持部材13とを対向させる。そして、前記s×Lの距
離分だけ、該回折格子の次々の部分と前記支持部材に巻
かれている光ファイバの次々の部分とが露光光の照射領
域を通過するように、該マスクの移動と、前記支持部材
の、その軸線を回転中心とする回転とを行なわせなが
ら、露光をしても良い。支持部材13の回転とマスク1
71の移動とは、図4を用いて説明したと同様な手順で
行えば良い。
【0070】こうした場合も、螺旋状に巻かれた光ファ
イバの複数巻き部分に対して並列的な露光ができるの
で、回折格子の長さより長いファイバグレーテイングを
製造できる。
イバの複数巻き部分に対して並列的な露光ができるの
で、回折格子の長さより長いファイバグレーテイングを
製造できる。
【0071】2.第2の製造方法の説明 上述においては、回折格子の長さが螺旋状に巻いた光フ
ァイバ1巻き分の長さと同じか(図3)、それより長い
例(図7)での、製造方法を説明した。しかし、光ファ
イバを損傷することなく曲げることができる曲げ可能半
径が小さい場合は、円柱状の支持部材13として、直径
の大きなものを用いる必要が生じる。すると、回折格子
の長さが螺旋状に巻いた光ファイバ1巻き分の長さより
短くなる場合もある。そのような場合は、上述の第1の
製造方法では、所望のファイバグレティングを製造でき
ない。この第2の製造方法は、その対策を施したファイ
バグレーティングの製造方法である。
ァイバ1巻き分の長さと同じか(図3)、それより長い
例(図7)での、製造方法を説明した。しかし、光ファ
イバを損傷することなく曲げることができる曲げ可能半
径が小さい場合は、円柱状の支持部材13として、直径
の大きなものを用いる必要が生じる。すると、回折格子
の長さが螺旋状に巻いた光ファイバ1巻き分の長さより
短くなる場合もある。そのような場合は、上述の第1の
製造方法では、所望のファイバグレティングを製造でき
ない。この第2の製造方法は、その対策を施したファイ
バグレーティングの製造方法である。
【0072】図8は、第2の製造方法で用いるマスク3
1と、感光性光ファイバ11等の構造とを説明する図で
ある。また、図9,図10は、製造工程図である。
1と、感光性光ファイバ11等の構造とを説明する図で
ある。また、図9,図10は、製造工程図である。
【0073】感光性光ファイバ11を円筒状の支持部材
13に螺旋状に巻き付けておく。ただし、光ファイバ1
1の被覆層(図示せず)は剥がして、クラッド層を露出
させておく。また、マスク31として、単周期グレーテ
ィングを有した長さがXの回折格子33を有したマスク
31を用意する。
13に螺旋状に巻き付けておく。ただし、光ファイバ1
1の被覆層(図示せず)は剥がして、クラッド層を露出
させておく。また、マスク31として、単周期グレーテ
ィングを有した長さがXの回折格子33を有したマスク
31を用意する。
【0074】次に、図9(A)に示したように、支持部
材13に螺旋状に巻き付けた前記光ファイバの接線に、
前記回折格子33の長手方向が沿うような位置関係で、
前記マスク31を前記光ファイバ11と対向させる。然
も、回折格子33の一端が露光光の照射領域(ビーム3
5)の位置に一致するようにマスク31を光ファイバ1
1と対向させる。
材13に螺旋状に巻き付けた前記光ファイバの接線に、
前記回折格子33の長手方向が沿うような位置関係で、
前記マスク31を前記光ファイバ11と対向させる。然
も、回折格子33の一端が露光光の照射領域(ビーム3
5)の位置に一致するようにマスク31を光ファイバ1
1と対向させる。
【0075】ただし、露光光を照射する領域(照射領
域)の前記軸線に沿った幅が、螺旋に巻いた光ファイバ
2巻き分の幅未満となるようにする。すなわち、露光光
のビーム35の径を、例えば光ファイバ11の直径より
やや大きい程度にしておく。このようなビームを得るに
は、例えば、図4を用いて説明した光学系から、ビーム
エキスパンダ27を除去した光学系を用いれば良い。
域)の前記軸線に沿った幅が、螺旋に巻いた光ファイバ
2巻き分の幅未満となるようにする。すなわち、露光光
のビーム35の径を、例えば光ファイバ11の直径より
やや大きい程度にしておく。このようなビームを得るに
は、例えば、図4を用いて説明した光学系から、ビーム
エキスパンダ27を除去した光学系を用いれば良い。
【0076】次に、回折格子33の長さX分だけ、回折
格子33の次々の部分と、支持部材13に巻かれている
光ファイバ11の次々の部分とが、照射領域(ビーム3
5が当たる領域)を通過するように、マスク31の移動
と、支持部材13の軸線abを回転中心とする回転とを
行う。これら移動および回転は、この例の場合は、マス
ク31については図9(A)の右から左へ移動し、支持
部材13については、軸線abを回転中心として図9
(A)に矢印を付した方向に回転(右回転)させる。
格子33の次々の部分と、支持部材13に巻かれている
光ファイバ11の次々の部分とが、照射領域(ビーム3
5が当たる領域)を通過するように、マスク31の移動
と、支持部材13の軸線abを回転中心とする回転とを
行う。これら移動および回転は、この例の場合は、マス
ク31については図9(A)の右から左へ移動し、支持
部材13については、軸線abを回転中心として図9
(A)に矢印を付した方向に回転(右回転)させる。
【0077】マスク31の移動および支持部材13の回
転を上記のように行った後、露光終点位置P(図9
(B)参照)を通り前記軸線abに垂直に交わる線分を
回転中心として、支持部材13をマスク31に対して相
対的に180度回転させる(図10(A))。
転を上記のように行った後、露光終点位置P(図9
(B)参照)を通り前記軸線abに垂直に交わる線分を
回転中心として、支持部材13をマスク31に対して相
対的に180度回転させる(図10(A))。
【0078】次に、回折格子33の長さX分だけ、回折
格子33の次々の部分と、支持部材13に巻かれている
光ファイバ11の次々の新たな部分とが次々に対向する
ように、マスク31の移動および支持部材13の軸線a
bを回転中心とする回転を行う(図10(B))。これ
ら移動および回転は、この例の場合は、マスク31につ
いては図10(B)の左から右へ移動し、支持部材13
については、軸線baを回転中心として図中の矢印の方
向に回転(左回転)させる。
格子33の次々の部分と、支持部材13に巻かれている
光ファイバ11の次々の新たな部分とが次々に対向する
ように、マスク31の移動および支持部材13の軸線a
bを回転中心とする回転を行う(図10(B))。これ
ら移動および回転は、この例の場合は、マスク31につ
いては図10(B)の左から右へ移動し、支持部材13
については、軸線baを回転中心として図中の矢印の方
向に回転(左回転)させる。
【0079】このような操作を必要数繰り返すと、長さ
がXの回折格子1つを用いて光ファイバの次々の部分を
露光できる。そのため、この回折格子より長い長さの単
周期ファイバグレーティングを製造できる。
がXの回折格子1つを用いて光ファイバの次々の部分を
露光できる。そのため、この回折格子より長い長さの単
周期ファイバグレーティングを製造できる。
【0080】3.第3の製造方法の説明 次に、第3の製造方法の実施の形態について説明する。
この第3の製造方法はチャープトファイバグレーティン
グの製造に特に好適な方法である。図11〜図13はそ
の説明図である。図11は主にマスク41と回折格子4
3とを説明する平面図、図12および図13はファイバ
グレーティングの製造工程図である。
この第3の製造方法はチャープトファイバグレーティン
グの製造に特に好適な方法である。図11〜図13はそ
の説明図である。図11は主にマスク41と回折格子4
3とを説明する平面図、図12および図13はファイバ
グレーティングの製造工程図である。
【0081】支持部材13に光ファイバ11を、今まで
の実施の形態と同様に螺旋状に巻き付けておく。
の実施の形態と同様に螺旋状に巻き付けておく。
【0082】また、マスク41として、図11に示した
様に、互いに平行に配置した第1〜第mの回折格子43
a〜43mを有したマスクを用意する。第1〜第mの回
折格子43a〜43mそれぞれは、長さがXで、かつ、
幅が螺旋状に巻かれた光ファイバの2巻き分の幅未満と
してある。然も、これら回折格子43a〜43m全体と
して連続するチャープグレーティングとなるようにそれ
ぞれが個別のチャープグレーティングを有している。
様に、互いに平行に配置した第1〜第mの回折格子43
a〜43mを有したマスクを用意する。第1〜第mの回
折格子43a〜43mそれぞれは、長さがXで、かつ、
幅が螺旋状に巻かれた光ファイバの2巻き分の幅未満と
してある。然も、これら回折格子43a〜43m全体と
して連続するチャープグレーティングとなるようにそれ
ぞれが個別のチャープグレーティングを有している。
【0083】第1〜第mの回折格子43a〜43mは、
基本的には、第1の製造方法の実施の形態で説明した回
折格子17a〜17mと同様で良い。ただし、周期構造
の並び具合を、第1の発明の場合に比べて違えてある。
基本的には、第1の製造方法の実施の形態で説明した回
折格子17a〜17mと同様で良い。ただし、周期構造
の並び具合を、第1の発明の場合に比べて違えてある。
【0084】具体的には、第1の回折格子43aは、例
えば、43a1〜43anのn個の部分で構成される。
ただし、nは任意の整数である。そして、第1の部分4
3a1は、長さがΛ1の周期構造をS1回繰り返した構
造とされている。第2の部分43a2は、長さがΛ2
(Λ1<Λ2)の周期構造をS2回繰り返した構造とさ
れている。第nの部分43anは、長さがΛn(Λn−
1<Λn)の周期構造をSn回繰り返した構造とされて
いる。S1〜Snは、同じでも異なっても良い。
えば、43a1〜43anのn個の部分で構成される。
ただし、nは任意の整数である。そして、第1の部分4
3a1は、長さがΛ1の周期構造をS1回繰り返した構
造とされている。第2の部分43a2は、長さがΛ2
(Λ1<Λ2)の周期構造をS2回繰り返した構造とさ
れている。第nの部分43anは、長さがΛn(Λn−
1<Λn)の周期構造をSn回繰り返した構造とされて
いる。S1〜Snは、同じでも異なっても良い。
【0085】また、第2の回折格子43bは、例えば、
43b1〜43bnのn個の部分で構成される。ただ
し、nは任意の整数である。そして、第nの部分43b
nは、長さがΛn+1の周期構造をSn+1回繰り返し
た構造とされている。第n−1の部分43bn−1は、
長さがΛn+2の周期構造をSn+2回繰り返した構造
とされている。第1の部分43b1は、長さがΛ2nの
周期構造を繰り返した構造としてある。すなわち、第1
の回折格子を左端から右端にたどり、次に、第2の回折
格子43bを右端から左端にたどるというように、ジグ
ザグに各回折格子43a〜を43mをたどると、チャー
プグレーティングの配列になるように、周期構造を配置
してある。
43b1〜43bnのn個の部分で構成される。ただ
し、nは任意の整数である。そして、第nの部分43b
nは、長さがΛn+1の周期構造をSn+1回繰り返し
た構造とされている。第n−1の部分43bn−1は、
長さがΛn+2の周期構造をSn+2回繰り返した構造
とされている。第1の部分43b1は、長さがΛ2nの
周期構造を繰り返した構造としてある。すなわち、第1
の回折格子を左端から右端にたどり、次に、第2の回折
格子43bを右端から左端にたどるというように、ジグ
ザグに各回折格子43a〜を43mをたどると、チャー
プグレーティングの配列になるように、周期構造を配置
してある。
【0086】次に、図12(A)に示したように、支持
部材13に螺旋状に巻き付けた前記光ファイバの接線
に、前記回折格43aの長手方向が沿うような位置関係
で、前記マスク41を前記光ファイバ11と対向させ
る。然も、回折格子43aの一端が露光光のビーム35
の位置に一致するようにマスク41を光ファイバ11と
対向させる。
部材13に螺旋状に巻き付けた前記光ファイバの接線
に、前記回折格43aの長手方向が沿うような位置関係
で、前記マスク41を前記光ファイバ11と対向させ
る。然も、回折格子43aの一端が露光光のビーム35
の位置に一致するようにマスク41を光ファイバ11と
対向させる。
【0087】次に、回折格子43の長さX分だけ、回折
格子43の次々の部分と、支持部材13に巻かれている
光ファイバ11の次々の部分とが、ビーム35の位置を
通過するように、マスク41の移動と、支持部材13の
軸線abを回転中心とする回転とを行う。これら移動お
よび回転は、この例の場合は、マスク41については図
12(A)の右から左へ移動し、支持部材13について
は、軸線abを回転中心として図中矢印で示す方向に回
転(右回転)させる。
格子43の次々の部分と、支持部材13に巻かれている
光ファイバ11の次々の部分とが、ビーム35の位置を
通過するように、マスク41の移動と、支持部材13の
軸線abを回転中心とする回転とを行う。これら移動お
よび回転は、この例の場合は、マスク41については図
12(A)の右から左へ移動し、支持部材13について
は、軸線abを回転中心として図中矢印で示す方向に回
転(右回転)させる。
【0088】マスク41の移動および支持部材13の回
転を上記のように行った後、露光終点位置P(図12
(B)参照)を通り前記軸線abに垂直に交わる線分を
回転中心として、支持部材13をマスク41に対して相
対的に180度回転させる(図12(C)、図13
(A))。
転を上記のように行った後、露光終点位置P(図12
(B)参照)を通り前記軸線abに垂直に交わる線分を
回転中心として、支持部材13をマスク41に対して相
対的に180度回転させる(図12(C)、図13
(A))。
【0089】次に、今まで露光に用いた回折格子43a
の隣に位置する回折格子、すなわちこの場合は第2の回
折格子43bが、光ファイバ11の前記露光終了位置P
と対向するように、マスク41および支持部材13を相
対的に、y方向(図13(B)に移動させる。
の隣に位置する回折格子、すなわちこの場合は第2の回
折格子43bが、光ファイバ11の前記露光終了位置P
と対向するように、マスク41および支持部材13を相
対的に、y方向(図13(B)に移動させる。
【0090】次に、回折格子43bの長さX分だけ、回
折格子43bの次々の部分と、支持部材13に巻かれて
いる光ファイバ11の次々の部分とが、ビーム35の位
置を通過するように、マスク41の移動および支持部材
13の軸線baを回転中心とする回転を行う。これら移
動および回転は、この例の場合は、マスク41について
は図13(B)の左から右へ移動し、支持部材13につ
いては、軸線baを回転中心として図13(B)の矢印
の方向に回転させる。
折格子43bの次々の部分と、支持部材13に巻かれて
いる光ファイバ11の次々の部分とが、ビーム35の位
置を通過するように、マスク41の移動および支持部材
13の軸線baを回転中心とする回転を行う。これら移
動および回転は、この例の場合は、マスク41について
は図13(B)の左から右へ移動し、支持部材13につ
いては、軸線baを回転中心として図13(B)の矢印
の方向に回転させる。
【0091】このような操作を必要数繰り返すと、第1
〜第mの回折格子43a〜43mを次々用いて光ファイ
バの次々の新たな部分を露光できる。このため、長さが
Xの回折格子を用いてこの回折格子より長い長さのチャ
ープトファイバグレーティングを製造できる。
〜第mの回折格子43a〜43mを次々用いて光ファイ
バの次々の新たな部分を露光できる。このため、長さが
Xの回折格子を用いてこの回折格子より長い長さのチャ
ープトファイバグレーティングを製造できる。
【0092】なお、この第3の製造方法は、単周期ファ
イバグレーティングを製造する場合にも適用できる。そ
の場合は、第1〜第mの回折格子43a〜43mそれぞ
れを、単周期グレーティングに変更する。すなわち、周
期構造Λ1〜Λmnを同じ構造にする。
イバグレーティングを製造する場合にも適用できる。そ
の場合は、第1〜第mの回折格子43a〜43mそれぞ
れを、単周期グレーティングに変更する。すなわち、周
期構造Λ1〜Λmnを同じ構造にする。
【0093】
【発明の効果】この発明のファイバグレーティングの製
造方法によれば、円筒状の支持部材に感光性光ファイバ
を螺旋状に巻き付けておく。そして、該巻き付けた光フ
ァイバの接線に露光用マスクの回折格子が沿うような位
置関係で、マスクと支持部材とを対向させる。そして、
回折格子の次々の部分と支持部材に巻かれている光ファ
イバの次々の部分とが露光光の照射領域を通過するよう
に、前記マスクの移動と、前記支持部材の、その軸線を
回転中心とする回転とを行いながら、光ファイバをマス
クを介して露光する。
造方法によれば、円筒状の支持部材に感光性光ファイバ
を螺旋状に巻き付けておく。そして、該巻き付けた光フ
ァイバの接線に露光用マスクの回折格子が沿うような位
置関係で、マスクと支持部材とを対向させる。そして、
回折格子の次々の部分と支持部材に巻かれている光ファ
イバの次々の部分とが露光光の照射領域を通過するよう
に、前記マスクの移動と、前記支持部材の、その軸線を
回転中心とする回転とを行いながら、光ファイバをマス
クを介して露光する。
【0094】そのため、光ファイバm巻き分の幅以上の
幅を持ち長さがLの回折格子を有したマスクを用いて光
ファイバm巻き分を並列に露光することができる。こう
した場合、長さがLの回折格子で長さがm×Lのファイ
バグレーティングを製造できる。
幅を持ち長さがLの回折格子を有したマスクを用いて光
ファイバm巻き分を並列に露光することができる。こう
した場合、長さがLの回折格子で長さがm×Lのファイ
バグレーティングを製造できる。
【0095】また、光ファイバのs巻き分に相当する間
隔をもって長さがs×Lの回折格子を平行に配置したマ
スクを用いて光ファイバを並列的に露光することができ
る。こうした場合、長さがs×Lの回折格子で長さがそ
の複数倍のファイバグレーティングを製造できる。
隔をもって長さがs×Lの回折格子を平行に配置したマ
スクを用いて光ファイバを並列的に露光することができ
る。こうした場合、長さがs×Lの回折格子で長さがそ
の複数倍のファイバグレーティングを製造できる。
【0096】また、支持部材に螺旋状に巻かれた光ファ
イバに対し長さがXの回折格子を用いて長さX分だけ露
光をし、その後、支持部材と回折格子との相対的な位置
を180度変更して、再び長さX分の露光をする方法
(第2、第3の製造方法)もとれる。こうした場合も、
長さがXの回折格子で長さがXより長いファイバグレー
ティングを製造できる。
イバに対し長さがXの回折格子を用いて長さX分だけ露
光をし、その後、支持部材と回折格子との相対的な位置
を180度変更して、再び長さX分の露光をする方法
(第2、第3の製造方法)もとれる。こうした場合も、
長さがXの回折格子で長さがXより長いファイバグレー
ティングを製造できる。
【0097】したがって、この出願の各製造方法によれ
ば、回折格子の長さより長いファイバグレーティングを
容易に製造できる。
ば、回折格子の長さより長いファイバグレーティングを
容易に製造できる。
【0098】また、この出願のファイバーグレーティン
グの各製造方法によれば、支持部材と、該支持部材に螺
旋状に巻き付けられたファイバーグレーティングとを具
えた光フィルタを容易に製造できるという効果もさらに
得られる。
グの各製造方法によれば、支持部材と、該支持部材に螺
旋状に巻き付けられたファイバーグレーティングとを具
えた光フィルタを容易に製造できるという効果もさらに
得られる。
【0099】また、この出願の光フィルタの発明によれ
ば、支持部材と、該支持部材に螺旋状に巻き付けられた
ファイバグレーティングとを具える。そのため、反射波
長帯域や反射スペクトルのトップの平坦性などの特性を
実現するために長いファイバグレーテイングを用いた光
フィルタを構成する場合でも、その小型化が図りやす
い。
ば、支持部材と、該支持部材に螺旋状に巻き付けられた
ファイバグレーティングとを具える。そのため、反射波
長帯域や反射スペクトルのトップの平坦性などの特性を
実現するために長いファイバグレーテイングを用いた光
フィルタを構成する場合でも、その小型化が図りやす
い。
【図1】感光性光ファイバと支持部材との説明図であ
る。
る。
【図2】支持部材に設けた螺旋状の溝の説明図である。
【図3】第1の製造方法の実施の形態で用いたマスクお
よび回折格子の説明図である。
よび回折格子の説明図である。
【図4】マスクと支持部材との位置関係の説明図であ
る。
る。
【図5】この発明の製造方法で製造されるファイバグレ
ーティングの説明図である。
ーティングの説明図である。
【図6】第1の製造方法の第1の変形例の説明図であ
る。
る。
【図7】第1の製造方法の第2の変形例の説明図であ
る。
る。
【図8】第2の製造方法で用いるマスク等の説明図であ
る。
る。
【図9】第2の製造方法の実施の形態の工程図である。
【図10】第2の製造方法の実施の形態の図9に続く工
程図である。
程図である。
【図11】第3の製造方法で用いるマスクと回折格子と
を説明する図である。
を説明する図である。
【図12】第3の製造方法の実施の形態の工程図であ
る。
る。
【図13】第3の製造方法の実施の形態の図12に続く
工程図である。
工程図である。
11:感光性光ファイバ 13:円柱状の支持部材 13a:螺旋状の溝 15:マスク 17:回折格子 17a〜17m:第1〜第mの回折格子 19:露光光の照射領域 31:マスク 33:長さXの回折格子 35:露光光の照射領域(ビーム) P:露光終了位置 41:マスク 43a〜43m:第1〜第mの回折格子 171:マスク 171a〜171j:回折格子
Claims (22)
- 【請求項1】 感光性光ファイバを、回折格子を有した
マスクを介して露光して、該光ファイバに屈折率変調部
を形成する、ファイバグレーティングの製造方法におい
て、 感光性光ファイバを円筒状の支持部材に螺旋状に巻き付
けておき、 該巻き付けた光ファイバの接線に前記マスクの回折格子
が沿うような位置関係で、前記マスクと前記支持部材と
を対向させ、 前記回折格子の次々の部分と前記支持部材に巻かれてい
る光ファイバの次々の部分とが露光光の照射領域を通過
するように、前記マスクの移動と、前記支持部材の、そ
の軸線を回転中心とする回転とを行なわせながら、前記
露光をすることを特徴とするファイバグレーティングの
製造方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載のファイバグレーティン
グの製造方法において、 前記マスクとして、前記螺旋状に巻かれた光ファイバの
m巻き分の幅以上の幅と、前記支持部材をその軸線を中
心に1回転させた時に進む光ファイバの距離L以上の長
さとを持つ回折格子を有したマスクを用意し、 前記巻き付けた光ファイバの接線に該マスクの回折格子
が沿うような位置関係で、該マスクと前記支持部材とを
対向させ、 前記距離L分だけ、該回折格子の次々の部分と前記支持
部材に巻かれている光ファイバの次々の部分とが露光光
の照射領域を通過するように、該マスクの移動と、前記
支持部材の、その軸線を回転中心とする回転とを行なわ
せながら、前記露光をすることを特徴とするファイバグ
レーティングの製造方法(ただし、mは2以上の整数で
ある。)。 - 【請求項3】 請求項2に記載のファイバグレーティン
グの製造方法において、 前記回折格子が、前記m巻きの各巻きごとの光ファイバ
用として用意された互いに平行な第1〜第mの回折格子
であって、これら回折格子全体として連続するチャープ
グレーティングとなるようにそれぞれが個別のチャープ
グレーティングを有した第1〜第mの回折格子からなる
ことを特徴とするファイバグレーティングの製造方法。 - 【請求項4】 請求項2に記載のファイバグレーティン
グの製造方法において、 前記回折格子が、前記m巻きの各巻きごとの光ファイバ
用として用意された互いに平行な第1〜第mの回折格子
であって、それぞれが単周期グレーティングを有した第
1〜第mの回折格子からなることを特徴とするファイバ
グレーティングの製造方法。 - 【請求項5】 請求項2に記載のファイバグレーティン
グの製造方法において、 前記回折格子が、単周期グレーティングを有した、か
つ、前記m巻き分の幅以上の幅を持った、かつ、一体型
の回折格子からなることを特徴とするファイバグレーテ
ィングの製造方法。 - 【請求項6】 請求項1に記載のファイバグレーティン
グの製造方法において、 前記マスクとして、前記螺旋状に巻かれた光ファイバの
s巻き分に相当する間隔をもって平行に配置された長さ
がs×L以上の複数の回折格子を有したマスクを用意
し、 前記巻き付けた光ファイバの接線に該マスクの回折格子
が沿うような位置関係で、該マスクと前記支持部材とを
対向させ、 前記s×Lの距離分だけ、該回折格子の次々の部分と前
記支持部材に巻かれている光ファイバの次々の部分とが
露光光の照射領域を通過するように、該マスクの移動
と、前記支持部材の、その軸線を回転中心とする回転と
を行なわせながら、前記露光をすることを特徴とするフ
ァイバグレーティングの製造方法(ただし、Lは、前記
支持部材をその軸線を中心に1回転させた時に進む光フ
ァイバの距離、sは2以上の整数である。)。 - 【請求項7】 請求項6に記載のファイバグレーティン
グの製造方法において、 前記複数の回折格子それぞれは、単周期グレーティング
を有した回折格子であることを特徴とするファイバグレ
ーティングの製造方法。 - 【請求項8】 請求項6に記載のファイバグレーティン
グの製造方法において、 前記複数の回折格子それぞれは、これら回折格子全体と
して連続するチャープグレーティングとなるようにそれ
ぞれが個別のチャープグレーティングを有した回折格子
であることを特徴とするファイバグレーティングの製造
方法。 - 【請求項9】 感光性光ファイバを、回折格子を有した
マスクを介して露光して、該光ファイバに屈折率変調部
を形成する、ファイバグレーティングの製造方法におい
て、 感光性光ファイバを円筒状の支持部材に螺旋状に巻き付
けておき、 前記マスクとして、単周期グレーティングを有した長さ
がXの回折格子を有したマスクを用意し、 前記巻き付けた光ファイバの接線に前記回折格子が沿う
ような位置関係で、前記マスクを前記光ファイバと対向
させ、その後、以下の第1および第2の処理を必要数繰
り返すことを特徴とするファイバグレーティングの製造
方法。 (a)前記回折格子の長さ分だけ、該回折格子の次々の
部分と、前記支持部材に巻かれている光ファイバの次々
の部分とが露光光の照射領域を通過するように、該マス
クの移動と、前記支持部材の、その軸線を回転中心とす
る回転とを行いながら、然も、前記照射領域の前記軸線
に沿った幅が、前記螺旋に巻いた光ファイバ2巻き分の
幅未満となるように露光光を絞った状態で、前記露光を
する第1の処理。 (b)前記第1の処理を終えた後、前記露光終点位置を
通り前記軸線に垂直に交わる線分を回転中心として、前
記支持部材を前記マスクに対して相対的に180度回転
させる第2の処理。 - 【請求項10】 感光性光ファイバを、回折格子を有し
たマスクを介して露光して、該光ファイバに屈折率変調
部を形成する、ファイバグレーティングの製造方法にお
いて、 感光性光ファイバを円筒状の支持部材に螺旋状に巻き付
けておき、 前記マスクとして、互いに平行に配置したかつ互いの長
さがXである第1〜第mの回折格子であって、これら回
折格子全体として連続するチャープグレーティングとな
るようにそれぞれが個別のチャープグレーティングを有
した第1〜第mの回折格子を有したマスクを用意し、 前記巻き付けた光ファイバの接線に前記第1〜第mの回
折格子のいずれか1つが沿うような位置関係で、前記マ
スクを前記光ファイバと対向させ、その後、以下の第1
〜第3の処理を必要数繰り返すことを特徴とするファイ
バグレーティングの製造方法(ただし、第2の処理と第
3の処理との順番はいずれが先でも良い。)。 前記回折格子の長さ分だけ、該回折格子の次々の部分
と、前記支持部材に巻かれている光ファイバの次々の部
分とが露光光の照射領域を通過するように、該マスクの
移動と、前記支持部材の、その軸線を回転中心とする回
転とを行いながら、然も、前記照射領域の前記軸線に沿
った幅が、前記螺旋に巻いた光ファイバ2巻き分の幅未
満となるように露光光を絞った状態で、前記露光をする
第1の処理。 前記第1の処理を終えた後、前記露光終点位置を通り
前記軸線に垂直に交わる線分を回転中心として、前記支
持部材を前記マスクに対して相対的に180度回転させ
る第2の処理。 前記第1の処理を終えた後、今まで露光に用いた回折
格子の隣に位置する回折格子が前記露光終了位置と対向
するように、前記マスクおよび前記支持部材を相対的に
移動させる第3の処理。 - 【請求項11】 感光性光ファイバを螺旋状に巻き付け
るための螺旋状の溝を有した円柱状の支持部材であっ
て、表面に、前記光ファイバを露光する露光光について
の実質的な無反射コーティングが施されていることを特
徴とする支持部材。 - 【請求項12】 請求項11に記載の支持部材におい
て、 前記溝の深さを前記光ファイバの直径よりも大きくして
あることを特徴とする支持部材。 - 【請求項13】 感光性光ファイバを、回折格子を有し
たマスクを介して露光して、該光ファイバに屈折率変調
部を形成するために用いる当該マスクにおいて、 前記回折格子が、前記光ファイバを円柱状の支持部材に
螺旋状に巻き付けた場合の該巻かれた光ファイバのm巻
き分の幅以上の幅と、前記支持部材をその軸線を中心に
1回転させた時に進む光ファイの距離L以上の長さとを
持つ回折格子とされていることを特徴とするマスク。 - 【請求項14】 請求項13に記載のマスクにおいて、 前記回折格子が、前記m巻きの各巻きごとの光ファイバ
用として用意された互いに平行な第1〜第mの回折格子
であって、これら回折格子全体として連続するチャープ
グレーティングとなるようにそれぞれが個別のチャープ
グレーティングを有した第1〜第mの回折格子からなる
ことを特徴とするマスク。 - 【請求項15】 請求項13に記載のマスクにおいて、 前記回折格子が、前記m巻きの各巻きごとの光ファイバ
用として用意された互いに平行な第1〜第mの回折格子
であって、それぞれが単周期グレーティングを有した第
1〜第mの回折格子からなることを特徴とするマスク。 - 【請求項16】 請求項13に記載のマスクにおいて、 前記回折格子が、単周期グレーティングを有した、か
つ、前記m巻き分の幅W以上の幅を持った、かつ、一体
型の回折格子からなることを特徴とするマスク。 - 【請求項17】 感光性光ファイバを、回折格子を有し
たマスクを介して露光して、該光ファイバに屈折率変調
部を形成するために用いる 当該マスクにおいて、 前記回折格子が、前記光ファイバを円柱状の支持部材に
螺旋状に巻き付けた場合のs巻き分の間隔をもって平行
に配置された長さがs×L以上の複数の回折格子で構成
されていることを特徴とするマスク。 - 【請求項18】 請求項17に記載のマスクにおいて、 前記複数の回折格子それぞれが、単周期グレーティング
を有した回折格子であることを特徴とするマスク。 - 【請求項19】 請求項17に記載のマスクにおいて、 前記複数の回折格子それぞれが、これら回折格子全体と
して連続するチャープグレーティングとなるようにそれ
ぞれが個別のチャープグレーティングを有した回折格子
であることを特徴とするマスク。 - 【請求項20】 支持部材と、該支持部材に螺旋状に巻
き付けられたファイバグレーティングとを具えたことを
特徴とする光フィルタ。 - 【請求項21】 請求項20に記載の光フィルタにおい
て、 前記支持部材が前記ファイバグレーティングを巻き付け
るための螺旋状の溝を有しており、前記ファイバグレー
ティングが該溝に沿って巻き付けられていることを特徴
とする光フィルタ。 - 【請求項22】 請求項21に記載の光フィルタにおい
て、 前記溝の深さを前記光ファイバの直径よりも大きくして
あることを特徴とする光フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28571697A JP3482985B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | ファイバグレーティングの製造方法、支持部材、マスクおよび光フィルタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28571697A JP3482985B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | ファイバグレーティングの製造方法、支持部材、マスクおよび光フィルタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11119029A true JPH11119029A (ja) | 1999-04-30 |
| JP3482985B2 JP3482985B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=17695109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28571697A Expired - Fee Related JP3482985B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | ファイバグレーティングの製造方法、支持部材、マスクおよび光フィルタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3482985B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7092160B2 (en) * | 2002-09-12 | 2006-08-15 | Illumina, Inc. | Method of manufacturing of diffraction grating-based optical identification element |
| US7399643B2 (en) | 2002-09-12 | 2008-07-15 | Cyvera Corporation | Method and apparatus for aligning microbeads in order to interrogate the same |
| US7433123B2 (en) | 2004-02-19 | 2008-10-07 | Illumina, Inc. | Optical identification element having non-waveguide photosensitive substrate with diffraction grating therein |
| US7441703B2 (en) | 2002-08-20 | 2008-10-28 | Illumina, Inc. | Optical reader for diffraction grating-based encoded optical identification elements |
| US7508608B2 (en) | 2004-11-17 | 2009-03-24 | Illumina, Inc. | Lithographically fabricated holographic optical identification element |
| US7602952B2 (en) | 2004-11-16 | 2009-10-13 | Illumina, Inc. | Scanner having spatial light modulator |
| US7604173B2 (en) | 2004-11-16 | 2009-10-20 | Illumina, Inc. | Holographically encoded elements for microarray and other tagging labeling applications, and method and apparatus for making and reading the same |
| US7623624B2 (en) | 2005-11-22 | 2009-11-24 | Illumina, Inc. | Method and apparatus for labeling using optical identification elements characterized by X-ray diffraction |
| US7830575B2 (en) | 2006-04-10 | 2010-11-09 | Illumina, Inc. | Optical scanner with improved scan time |
| US9268983B2 (en) | 2003-01-22 | 2016-02-23 | Illumina, Inc. | Optical system and method for reading encoded microbeads |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3935941B2 (ja) | 1996-01-16 | 2007-06-27 | ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー | 光媒体内に屈折率パターンを記録するための方法及び装置 |
-
1997
- 1997-10-17 JP JP28571697A patent/JP3482985B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7441703B2 (en) | 2002-08-20 | 2008-10-28 | Illumina, Inc. | Optical reader for diffraction grating-based encoded optical identification elements |
| US7092160B2 (en) * | 2002-09-12 | 2006-08-15 | Illumina, Inc. | Method of manufacturing of diffraction grating-based optical identification element |
| US7375890B2 (en) | 2002-09-12 | 2008-05-20 | Cyvera Corporation | Method of manufacturing of a diffraction grating-based optical identification element |
| US7399643B2 (en) | 2002-09-12 | 2008-07-15 | Cyvera Corporation | Method and apparatus for aligning microbeads in order to interrogate the same |
| US9268983B2 (en) | 2003-01-22 | 2016-02-23 | Illumina, Inc. | Optical system and method for reading encoded microbeads |
| US7433123B2 (en) | 2004-02-19 | 2008-10-07 | Illumina, Inc. | Optical identification element having non-waveguide photosensitive substrate with diffraction grating therein |
| US7602952B2 (en) | 2004-11-16 | 2009-10-13 | Illumina, Inc. | Scanner having spatial light modulator |
| US7604173B2 (en) | 2004-11-16 | 2009-10-20 | Illumina, Inc. | Holographically encoded elements for microarray and other tagging labeling applications, and method and apparatus for making and reading the same |
| US7508608B2 (en) | 2004-11-17 | 2009-03-24 | Illumina, Inc. | Lithographically fabricated holographic optical identification element |
| US7623624B2 (en) | 2005-11-22 | 2009-11-24 | Illumina, Inc. | Method and apparatus for labeling using optical identification elements characterized by X-ray diffraction |
| US7830575B2 (en) | 2006-04-10 | 2010-11-09 | Illumina, Inc. | Optical scanner with improved scan time |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3482985B2 (ja) | 2004-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0875013B1 (en) | Method and device for recording a refractive index pattern in an optical medium | |
| KR100302122B1 (ko) | 광도파관과광도파관의광경로에브래그격자를제조하는방법및장치 | |
| US5327515A (en) | Method for forming a Bragg grating in an optical medium | |
| JP3526215B2 (ja) | 光ファイバー加工用位相マスク及びその製造方法 | |
| US6344298B1 (en) | Circumferentially varying mask and fabrication of fiber gratings using a mask | |
| US4517280A (en) | Process for fabricating integrated optics | |
| EP0840147A2 (en) | Method and apparatus for making continuous chirped fiber bragg gratings | |
| JP3482985B2 (ja) | ファイバグレーティングの製造方法、支持部材、マスクおよび光フィルタの製造方法 | |
| US20020074307A1 (en) | Method for making an integrated optical circuit | |
| WO2017051443A1 (ja) | 露光方法、微細周期構造体の製造方法、グリッド偏光素子の製造方法及び露光装置 | |
| US5708739A (en) | Method and apparatus for photobleaching patterns in irradiated optical waveguides | |
| GB2300932A (en) | Phase grating mask for making Bragg gratings in optical waveguides | |
| US6751381B1 (en) | Embodying amplitude information into phase masks | |
| JP3421218B2 (ja) | 光フィルタの製造方法、支持部材および位相マスク | |
| US6778733B2 (en) | Lithographic fabrication of phase mask for fiber Bragg gratings | |
| JPH1184623A (ja) | 光ファイバー加工用位相マスクの製造方法及びその光ファイバー加工用位相マスクを使用して作製されたブラッグ回折格子付き光ファイバー | |
| JP4357803B2 (ja) | 回折格子形成用の位相マスクとその製造方法、および回折格子の形成用方法 | |
| JP2001242313A (ja) | 光ファイバー加工用位相マスクの製造方法及びその光ファイバー加工用位相マスクを使用して作製されたブラッグ回折格子付き光ファイバー | |
| JPH11326669A (ja) | 光フィルタの製造方法及び光フィルタ | |
| EP3919949A1 (en) | E-beam based fabrication method for micro-and nano-structures and optical devices fabricated by the method | |
| JP2002214455A (ja) | 位相格子マスク、光導波路型回折格子素子製造方法および光導波路型回折格子素子 | |
| JP3386350B2 (ja) | 光フィルタの製造方法および光フィルタ製造装置 | |
| JP2001066442A (ja) | グレーティング加工装置 | |
| JP4543128B2 (ja) | 光導波路ブラッググレーティングの製造方法および製造装置 | |
| JPS60229001A (ja) | 集積化回折格子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030930 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081017 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081017 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091017 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101017 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |