JP2000266945A - 傾斜および線形チャープを有するフィルタ光導波路 - Google Patents

傾斜および線形チャープを有するフィルタ光導波路

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JP2000266945A
JP2000266945A JP2000011142A JP2000011142A JP2000266945A JP 2000266945 A JP2000266945 A JP 2000266945A JP 2000011142 A JP2000011142 A JP 2000011142A JP 2000011142 A JP2000011142 A JP 2000011142A JP 2000266945 A JP2000266945 A JP 2000266945A
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optical waveguide
fiber
filter
waveguide
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イザベル・リアン
Pierre Sansonetti
ピエール・サンソネツテイ
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Alcatel Lucent SAS
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Alcatel SA
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光導波路内または光ファイバ内の透過フィル
タのスペクトル応答を調節するための傾斜ブラッグ格子
光導波路部分を提供する。 【解決手段】 種々のクラッドモードとの結合により変
調されたフィルタの応答を平滑化するために、ブラッグ
格子のピッチをフィルタの長さに沿って線形に変化させ
る。減衰帯域を必要な帯域に適合させるために、光ファ
イバのクラッドを光感受性材料でドープし、それによっ
て格子がクラッド内にも形成されるようにする。クラッ
ドの光感受性はコアの光感受性より５：１程度の比率で
大きいことが有利である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路の透過ス
ペクトルを変更するための周波数領域フィルタに関す
る。本発明の周波数領域フィルタは、その上にフィルタ
能力を与えるように変更された光導波路の一部の中に形
成される。本発明は、平面光導波路および光ファイバに
適用される。光ファイバの例を用いて本発明の原理を説
明するが、この教示を置き換えて光導波路に有効な様に
応用する方法を当業者はわかるであろう。
【０００２】
【従来の技術】フィルタ光導波路は、平面導波路および
光ファイバのコア部分の中のブラッグ格子を含む。ブラ
ッグ格子は、導波路またはファイバのコアを紫外線照射
することにより、その導波路またはファイバの材料の屈
折率を周期的に変更することによって形成される。光照
射で起こる屈折率の変更は、「屈折光効果（ｒｅｆｒａ
ｃｔｉｖｅ ｐｈｏｔｏ ｅｆｆｅｃｔ）」と称され
る。この効果は永続する。光照射によって変更できる屈
折率を有する材料の性質を、本明細書ではその光感受性
と呼ぶ。この光感受性特性は、現在の技術において、導
波路または光ファイバのシリカマトリックス中のゲルマ
ニウム欠陥の存在に関連づけられる。導波路または光フ
ァイバのコアを光感受性にするために、他のドーパント
を使用することもできる。
【０００３】ゲルマニウムの利点は、これがコアを取り
巻く光クラッドの屈折率に対してファイバのコアの屈折
率を高くするので、光ファイバのコア中に通常存在する
ことである。この屈折率の増加は屈折率ステップとも呼
ばれ、光信号をファイバのコアに導く。導波路について
も同じ効果が使用される。
【０００４】ドープしたまたはドープしないシリカの種
々の層が、光ファイバプリフォームの製造中にガラス管
の内側に連続的に堆積し、管の内壁に漸次付着して、光
ファイバの種々の層を構成する。この方法で得られたプ
リフォームの直径は、このプリフォームを加熱線引きし
て得られるファイバの直径より大きい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】フィルタの働きをする
導波路またはファイバのコアの部分を、次いで選択的周
期的に紫外線で露光し、ブラッグ格子を形成させる。こ
の照射は、屈折率の永続的な局部変更を引き起こす。こ
れらの変更は、導波路またはコアの中のゲルマニウム
（または他のドーパント）原子の結合の化学的および構
造的変更に関係する。この変更に起因する導波路または
ファイバのコアの屈折率の値の変化は、千分のいくつか
であり得る。
【０００６】こうして格子は、この部分に沿った屈折率
の変調を含み、減衰器フィルタを形成する。
【０００７】従来、屈折率の変更が導波路または光ファ
イバの軸に垂直であるとき、フィルタを透過しない光量
は、反射して導波路または光ファイバのコアに入射し、
共振条件で決まるブラッグ波長で反射は最大になる。物
理用語で言えば、共方向に伝播する基本モードが、反対
方向に伝播するモードと結合する。
【０００８】露光した部分の長さ、その部分に沿って変
更が再現される周期、および変更の大きさ（変更の箇所
における屈折率変化がより大きいかより小さいか）によ
って、以下の透過特性、即ち、幅、フィルタの中央周波
数、および得られる減衰度（コントラスト）がそれぞれ
変更される。
【０００９】屈折率の大きい変化がファイバのコアで光
誘起されると、基本モードも、またより短い波長でクラ
ッドモードと結合する。E. DELEVAQUE らがOFC San Die
go 1995, Post Deadline 5, conference に提出した論
文Ｄ１"Optical fiber designfor strong gratings pho
timprinting with radiation mode suppression"によれ
ば、これは、クラッドのコアに近接した部分を、ゲルマ
ニウムでドープすることによって回避できる。屈折率ス
テップを再び設けるには、フッ素コドーパントをクラッ
ドに添加する。
【００１０】１つの具体的な応用では、極めて長距離の
光リンクに使用される増幅器のゲインの平坦度における
欠陥を補償するために、このようなフィルタを使用する
ことが試みられている。極めて長距離、特に海底のリン
クにおいて、光ファイバ内の光波のキロメートル当たり
の減衰は、光増幅器が所々に必要なほどである。このよ
うな増幅器は、伝送する周波数帯の中のある成分を系統
的に優先させるという残念な欠点があることが知られて
いる。
【００１１】システムの全体的な容量およびモジュラー
性を増大するために、種々のチャネルが異なる周波数で
光搬送波により伝送される波長分割多重（ＷＤＭ）リン
クに、これらの光増幅器が使用されるという事実の故
に、この現象はいっそう悪くなる。光増幅器に使用され
るこの現象のために、スペクトル感度は規則的に補償さ
れなければ受け入れることができない。この用途におい
て、最も重要なのは、エルビウムドープされたファイバ
光増幅器のゲインを平坦にすることである。他の用途は
当然可能性がある。
【００１２】したがって、この型のブラッグ格子フィル
タは、フィルタリングが適用される増幅された信号成分
の部分反射体として作用する欠点がある。したがって、
これら周波数の光信号の一部は、反射して光増幅器に返
される。その結果、フィルタで反射した光は、増幅器部
分で干渉を起こすが、フィルタによって後方散乱した信
号も、またラインに送り戻され伝送特性を劣化させる。
【００１３】Electronics Letters、１９９３年１月２
１日、vol. 29, No. 2, 154〜156頁に発表されたR. Kas
hyap, R. Wyatt および R.J. Campbellの論文Ｄ２"Wide
bandgain flattened erbium fiber amplifier using a
photosensitive fiber blazed grating" は、特にこの
ような反射を防止するために、変調された屈折率領域を
表すフリンジを傾斜させるという原理を検討している。
これは244 nm で周波数を２倍にしたアルゴンレーザか
らの２つのビームを干渉させ、フィルタとして働く部分
に対する垂直線をこの２つのビームの露光２等分線に対
して傾斜させることにより達成される。位相マスクを用
い、主として２次の回折（＋１および−１）、および非
常に小さい０次の回折を生じることもできる。たとえば
上記の文献では傾斜は８゜である。傾斜の利点は反射を
除くことである。これは、傾斜の効果が、共方向に伝播
する基本モードを逆方向のクラッドモードと結合するか
らである。これらのクラッドモードは、非常に速くクラ
ッドに吸収される。したがって、これら種々のクラッド
モードの周波数成分セットのスペクトルエンベロープ
は、光増幅器のゲインの補償に使用されるファイバの特
徴として使用することができる。
【００１４】この方法の欠点はフィルタの選択性にあ
る。これは、標準の通信ファイバを使用して、たとえば
屈折率変更の傾斜を有するこの種のブラッグ格子フィル
タを用いると、２０ｎｍ未満のフィルタ帯域が得られな
いことによる。理論的には、フィルタの帯域幅を低減す
るためにコアの直径を変えることは可能である。したが
って、フィルタは、コア直径がより大きく、たとえば３
μｍでなく９μｍであればより選択的になる。しかし、
直径の増大には限度がある。さらに、これには大きい直
径コアのファイバと標準直径コアとの間の適合部（９μ
ｍ程度）を必要とすることを含む多くの欠点がある。こ
れらの適合部は製造が難しい。
【００１５】クラッドモードによる減衰は、上述の目的
に従って改善されるが、格子の長さは、フィルタの帯域
幅をこれ以上低減できない。実際には、角度を減じると
フィルタがより選択的になるが、同時に反射による直立
フリンジ型の残余放射が増加する。対照的に、角度の傾
斜を増加させると、反射現象の効果が減少するがフィル
タの帯域幅が増加し、すなわちフィルタの選択性が減少
する。到達した妥協は、あらゆる場合に満足なものとい
うわけでなく改善の余地がある。
【００１６】この型のフィルタの第２の問題は、フィル
タリングが適用される所望の帯域付近の低周波数帯域、
すなわちより長い波長の帯域、におけるフィルタリバウ
ンドに関連する。このリバウンドは、基本モードにおけ
る上記の残余反射による。従来の光増幅器は帯域幅に限
度があり、それを超えたところでフィルタリバウンドが
起こるので、初期にはこのリバウンドは問題でなかっ
た。しかしこれは低くしておくべきである。しかし、他
の用途、特に地上用途において、フィルタは所望の帯域
中の異なる成分を減衰させるために選択的に使用され
る。したがって、リバウンドは所望の帯域中にもある。
フィルタリバウンドは、したがってこれら他の用途にお
いても問題である。
【００１７】第３に、減衰は、実は異なるスペクトル成
分の減衰のエンベロープに過ぎないことが既に指摘され
ている。すなわち、このエンベロープでは、スペクトル
のある成分は効果的にフィルタリングされるが、それ以
外はフィルタリングの程度が低いかまたは全くフィルタ
リングされない。これはクラッドモードの離散性によ
る。これらの条件下で、フィルタエンベロープは、互い
に周波数ギャップで隔てられた一組の比較的狭い帯域幅
の離散フィルタに相当し、そのギャップではフィルタリ
ングされない。したがって、この種のフィルタは、光増
幅器のゲインを正しく均等化するのに使用することがで
きない。
【００１８】文献Ｄ２の教示に関して上述した妥協の欠
点は、文献Ｄ３"Ultra Narrow BandOptical Fiber Side
tap Filters" M.J. Holmes, R. Kashyap, R. Wyatt お
よび R.P. Smith, Proc. ECOC 1998, pp. 137〜138, Ma
drid、１９９８年９月２０日〜２４日に述べられてい
る。文献Ｄ３は、ファイバの（コアではなく）クラッド
中に僅かに傾斜した格子を形成することによる、ブラッ
グ格子フィルタの選択性の増大を教示している。コア中
にフリンジがないことにより、基本モードの逆反射損失
は、非常に小さい傾斜角（文献Ｄ２の８°でなく３°）
でもかなり低減する。
【００１９】フランス特許出願９８ ０６９０４（Ａ
１）において、第１の問題は、フィルタリングプロセス
に使用される干渉の現象にクラッドを関与させることに
より解決される。出願Ａ１の教示によれば、ブラッグ格
子はコアおよびクラッド中に形成される。したがってブ
ラッグ格子は、ファイバのコアより大きい直径で形成さ
れ、フィルタはより選択的になる。するとフィルタのス
ペクトルは、放射結合に寄与するクラッド部の直径を変
更することにより容易に制御できる。
【００２０】本発明は、文献Ｄ２を引用して上述した第
３の問題、すなわちクラッドモードの離散性質の結果と
してのフィルタの応答の変調を対象とする。ブラッグフ
ィルタのフィルタパワー（コントラスト）を増大するた
めに、光誘起屈折率変化の大きさ、またはフィルタの長
さを増大することができる。本発明は、各クラッドモー
ドへの結合を狭め、従ってフィルタ応答のより大きい変
調という予想外の効果を有する、フィルタの長さを増大
させる問題を対象とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】したがって本発明は、屈
折率が変更可能な材料でドープされた第１の導波領域と
第１の導波領域の周囲の第２の領域とを含むブラッグ格
子フィルタ光導波路であって、ブラッグ格子が、導波領
域の長さに沿った光屈折率の準周期的な連続変化として
光導波路内に形成され、格子が、導波路内の光の伝播軸
に垂直な面に対して傾斜し、ブラッグ格子が、さらに前
記導波路の長さに沿った周期の変化を含み、その周期の
変化が、ファイバの長さに沿った単調な変化である、ブ
ラッグ格子フィルタ光導波路を提供する。すなわち、本
発明は、線形「チャープ」（「チャープ」は、ブラッグ
格子のピッチの変化に関して当業者が通常使用する用語
である。）を有する傾斜ブラッグ格子フィルタに関す
る。
【００２２】本発明の別の好ましい実施形態は、屈折率
が変更可能な材料でドープされた第１の導波領域と第１
の導波領域の周囲の第２の領域とを含むブラッグ格子フ
ィルタ光導波路であって、ブラッグ格子は、ファイバの
長さに沿った光屈折率の準周期的な連続変化として第１
の導波領域内に形成され、ブラッグ格子は、さらにファ
イバの長さに沿った周期の変化を含み、その周期の変化
がファイバの長さに沿った単調な変化であり、格子が導
波路内の光の伝播軸に垂直な面に対して傾斜している、
ブラッグ格子フィルタ光導波路に関する。すなわち、本
発明は、格子が傾斜している線形チャープを有するブラ
ッグ格子フィルタに関する。
【００２３】種々の実施形態において、格子は数ミリメ
ートルから数センチメートルの間の長さを有する。
【００２４】本発明の別の特徴によれば、前記第２の領
域（クラッド）の一部または全体が、屈折率が変更可能
な材料でドープされ、第２の領域（クラッド）のこの材
料もまた変更されて、前記ファイバの長さ（ｚ）に沿っ
て単調な周期ΔＬおよび前記周期ΔＬの同じ変化（「チ
ャープ」）δＬ（ｚ）を有する傾斜屈折率変更からな
る、準周期的な縦方向格子を形成する。
【００２５】本発明は、出願Ａ１、あるいはフランス特
許出願９８ ０６９０５（Ａ２−米国対応ＳＮ０９／３
２３，１３６）の特徴を含むことが有利である。
【００２６】本発明は、以下の説明を読み、添付の図面
を検討すればよりよく理解できるであろう。図面は本発
明を限定しない例として与えられる。
【００２７】
【発明の実施の形態】全ての図において、同じ参照符号
は同じ部分を示す。明瞭にするために全ての図の寸法は
同じでない。
【００２８】図１は光ファイバプリフォーム１を示す。
プリフォーム１は、内側円筒状リング３および外側円筒
状リング４に囲まれた第１の円筒２を含む。円筒および
リングは、線引きしたときに光ファイバの中に存在する
種々の材料の層を表している。円筒および円筒状リング
２〜４の半径方向の寸法は、線引きされたときの光ファ
イバの対応する部分の遙かに小さい寸法に幾何学的に類
似している。実際に、層２および層３にそれぞれ対応す
るファイバコアおよびクラッドは、共に数層からなる。
したがって層２〜３は、プリフォームを製造するときに
種々のドーパントでドープされる。
【００２９】図２は、ファイバのコア５内の屈折率変更
によって構成される格子を製造するのに使用することが
できる、光感受性材料を露光する好ましい方法を示す。
光感受性光導波路内にブラッグ格子を、光で刻むために
同様方法を使用することができる。従来技術のファイバ
では、円筒２を製造するときに、コア５がゲルマニウム
でドープされる。ゲルマニウムでドープされたコアは、
フィルタ部６に対応する長さにわたって、コヒーレント
レーザからの２つの傾斜ビーム７および８で露光され
る。ビーム間角度の２等分線９は、コア５の軸１０に実
質的に垂直である。先に引用した文献Ｄ２に指摘されて
いるように、レーザビーム７および８は、波長２４４ｎ
ｍで周波数２倍のアルゴンレーザからのものでよい。文
献Ｄ２の教示によれば、軸１０を２等分線９への垂線に
対して１１または１２の方向に傾斜させることにより、
傾斜した干渉フリンジを得ること、従って屈折率変更に
よる傾斜した格子を得ることが可能である。図２は、傾
斜したディスクの非常に概略的な部分薄片１３を示す。
実際に、変更の程度は、各フリンジと次のフリンジの間
の極小と極大との間で次第に増加する。実際にはディス
クがないが、この形の表現は便利である。
【００３０】上記の代わりに、位相マスク装置を使用し
ても傾斜した格子を製造することができる。
【００３１】直径９μｍのコア５を製造することは、当
技術分野ですでに知られている。米国ニューヨークのコ
ーニングインコーポレイテッド製の標準ＳＭＦ−２８フ
ァイバは、この直径の単モードファイバである。円筒３
および４は、これらのファイバのクラッディングチュー
ブシステムを形成する。一例において、具体的には上に
示した例において、システムの外側の直径Ｄは１２５〜
１３０μｍ程度である。
【００３２】１つの変形において、またＡ１およびＡ２
の出願において説明されているように、コア５が製造さ
れる材料２をゲルマニウムでドープするだけでなく、ク
ラッドの材料３の全部または一部もドープされる。した
がって、露光したときに、フリンジ１６が、コア５だけ
でなくクラッド３にも現れる。ここでも図２の下部は非
常に概略的で、これらフリンジはディスク状でない。
【００３３】屈折率変更が起こる部分１７は、露光限界
に依存する。長さはＬである。種々の変更の最大値間の
差は、フリンジ間の距離に対応するスペースΔＬ（０．
５μｍ程度）を占める。これらの周期は、赤外線波長
（約１．５μｍ）のフィルタを生じる。変更の大きさ
は、２つのレーザビーム７および８のパワー、露光時
間、およびゲルマニウム濃度に関係する。上記パラメー
タは、部分１７で構成されるフィルタの調整に有利であ
る。
【００３４】図３は、エルビウムドープ光ファイバに基
づいた光増幅器（ＥＤＦＡ、Ｅｒｂｉｕｍ−Ｄｏｐｅｄ
Ｆｉｂｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）の望ましくない効
果の象徴的かつやや誇張した表現である曲線１８を示
す。これらの増幅器は、光伝送に使用される波長に中心
を置かれた広い帯域幅を有するため有用である。しか
し、これらにはスペクトルのある箇所で、スペクトルの
他の箇所での増幅２０に対して過増幅１９を生じる欠点
がある。これらの増幅器からの波の伝播経路に挿入され
たフィルタで対処しなければならないのは、この過増幅
１９である。
【００３５】曲線２１は、図２下部に示したフィルタ部
１７の組み込みによって得られるフィルタを概略的に描
いたものである。このフィルタの特徴は、そのブラッグ
波長ｆ０（フィルタの中央波長よりやや大きい）、それ
が課す選択的な減衰の大きさＡ、およびその帯域幅Ｂで
ある。ｆ０はΔＬに依存し、Ａはファイバに挿入された
光感受性材料の変更の程度に依存し、垂直変更を有する
標準ブラッグ格子のために、Ｂは部分１７の長さＬに依
存することが知られている。長さＬが増加すると、帯域
幅Ｂが減少する。
【００３６】傾斜した変更の従来技術では、ファイバの
コア５のみがゲルマニウムでドープされており、帯域幅
Ｂは、過増幅１９の帯域幅よりはるかに大きい。したが
って、このファイバは、周波数の点では不適合である。
既述の理由で、傾斜した変更では長さＬを増大すること
が有益ではない。
【００３７】図４は、本発明による光導波路（ここでは
ファイバ）において得られた屈折率プロファイルを示
す。ファイバのコア５の中心の横軸中央０に対して、両
側に約４μｍの距離にコア５の直径の両端の横軸、およ
び約２０μｍの距離にクラッド３の直径の両端の横軸が
あることがわかる。この屈折率プロファイルの特徴は、
０．５％程度のステップΔｎ＝ｎｃ−ｎｇである。この
屈折率プロファイルは、ファイバのコア中に単一基本光
学モードを伝播させるのに必要である。この屈折率プロ
ファイルは、屈折率を増加させる性質を有する材料でフ
ァイバのコアをドープすることによって得られる。一般
に、ドーピングはゲルマニウムで行われる。リンも屈折
率を増加させるのに使用することができる。
【００３８】ゲルマニウムは、露光により化学結合およ
び構造を変化させて、屈折率変更から成る格子を構成す
るため、利用可能な光感受性を有する。したがって、屈
折率は、変化δｎで部分１７に沿って連続的に、そして
一つフリンジから次のフリンジへと周期的に変化する。
変化δｎはΔｎの一部分である。
【００３９】図５は、δｎが１．６５×１０−３に等し
く、フィルタの長さＬ＝０．７ｍｍ、数度傾斜した格子
で、均等ピッチ（チャープ無し）を備えた、出願Ａ１〜
Ａ３によるフィルタの応答を示す図である。図３に示し
た増幅１９の形に比較的よく合致するなだらかな形状で
あるが、０．２５ｄＢ程度の非常に低いコントラスト
（すなわちフィルタリングパワー）にも注目されたい。
【００４０】図６は、同じ製造パラメータを有するが、
フィルタのコントラストを改善するために長さＬを５ｍ
ｍに伸ばした、フィルタの応答を示す図である。反応の
離散的な性質による変調が見られ、これは、フィルタの
長さを有する各クラッドモードへの結合のスペクトル幅
における減少による。このフィルタは、意図した用途に
使用することができない。
【００４１】図７は、左側は、長さ数ｍｍであるが一定
ピッチで傾斜した格子、右側は、同じ傾斜および同じ長
さであるがフィルタの長さ（ｚ）に沿ってピッチの変化
（チャープ）を有する本発明による格子の単一クラッド
モードへの結合のスペクトル形を示す図である。各クラ
ッドモードへの結合のスペクトルの広がりのため、図６
の応答曲線がなだらかになる。
【００４２】図８は、本発明によるフィルタの１例の応
答曲線の１例を示す図である。フィルタの製造パラメー
タは、格子のピッチがフィルタの長さ（ｚ）に沿って変
化する（チャープされた）以外は、図６のフィルタのそ
れと同じである。この２つのフィルタが同じ長さである
にもかかわらず、図６に見られるクラッドモードへの結
合による変調は除かれていることが分かる。一方、最大
減衰が短いフィルタの−０．２５ｄＢに対して少なくと
も−１．５ｄＢであるから、本発明によるフィルタのコ
ントラスト（フィルタリングパワー）は、図５の短いフ
ィルタに対する明らかな改善が見られる。
【００４３】図９は、本発明によるチャープされた傾斜
格子フィルタの形状を示す図である。使用されている参
照符号は、図２と同じである。たとえば、種々のパラメ
ータは以下の値を有することができる。
【００４４】コア屈折率 ｎｃ＝１．４４４ クラッド屈折率 ｎｇ＝１．４４９ 屈折率ステップ Δｎ＝ｎｃ−ｎｇ＝５×１０−３ コア直径 ｄ＝８μｍ クラッド直径 Ｄ＝１２５μｍ 光で刻まれたフィルタ長さ Ｌ＝５ｍｍ フィルタ傾斜 Θ＝４° ブラッグ格子公称ピッチ △Ｌ＝５４０ｎｍ 対応ブラッグ波長 △Ｂ＝１５６２ｎｍ 線形チャープ値 δＬ（ｚ）＝０．２ｎｍ／ｍｍ 既に説明したように、これら種々のパラメータの値の選
択により、フィルタ設計者は、フィルタの中央波長およ
び、たとえばエルビウムドープファイバ光増幅器へのフ
ィルタのスペクトル応答を調節することができる。しか
し、本発明によるフィルタを、解決されるべき任意の他
の光源または他のスペクトル上の問題に適合させること
も考えられる。フィルタの長さを調整して必要なコント
ラストを得ることができ、フィルタのスペクトル幅を調
整するには傾斜角を調整しなければならない。出願Ａ
１、Ａ２およびＡ３におけるように、種々のコア／クラ
ッド屈折率プロファイルおよび種々のコア／クラッド光
感受性ドーピングを用いて、クラッドモードへの結合の
いくらかを助長または除くことができる。
【００４５】光導波路として光ファイバの非限定的例を
用いて、本発明を説明した。この例を一般化して、あら
ゆる種類の光導波路、特にシリカ基板などの基板上に形
成された平面導波路、に応用する方法が当業者には分か
るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィルタ光ファイバを製造するために
使用することができる光ファイバプリフォームを示す図
である。
【図２】本発明の光ファイバをフィルタ機能用に調製す
るために使用することができる方法を示す図である。
【図３】一用途におけるエルビウムドープファイバ光増
幅器の増幅欠陥、および本発明のフィルタによる補正を
示す周波数の図である。
【図４】本発明のフィルタ光ファイバのコアおよびクラ
ッドの屈折率プロファイルの一例を示す図である。
【図５】出願Ａ１またはＡ２あるいはフランス特許出願
９８ ０６９０６（Ａ３−ＵＳ対応ＳＮ０９／３１６，
３９６）に従って実施された、短い（長さ０．７ｍｍ）
傾斜ブラッグ格子、従って低コントラスト（−０．２５
ｄＢ）のフィルタの透過曲線の一例を示す図である。
【図６】コントラスト改善のために長く（５ｍｍ）作ら
れた傾斜ブラッグ格子フィルタの透過曲線の一例を示す
図である。
【図７】チャープなしおよびチャープされた傾斜格子の
伝播波長に応じたクラッドモードへの結合の比較を、図
形的に任意スケールで示す図である。
【図８】コントラストがより大きい（−１．５ｄＢ）本
発明の中間の長さ（５ｍｍ）のチャープされた傾斜ブラ
ッグ格子フィルタの透過曲線の一例を示す図である。
【図９】本発明によるチャープされた傾斜ブラッグ格子
を有する光フィルタの一例を示す図である。
【符号の説明】
１ プリフォーム ２ 円筒 ３ 内側円筒状リング ４ 外側円筒状リング ５ コア ６ フィルタ部 ７、８ 傾斜ビーム ９ ２等分線 １０ 軸 １１、１２ 方向 １３ 部分薄片 １６ フリンジ １７ フィルタ部分 １８、２１ 曲線 １９ 過増幅 ２０ 増幅

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 屈折率が変更可能な材料をドープした第
    １の導波領域と、前記第１の領域の周囲の第２の領域と
    を含むブラッグ格子フィルタ光導波路であって、前記ブ
    ラッグ格子が、ファイバの長さに沿って光屈折率の準周
    期的な連続した変化として前記第１の領域内に形成さ
    れ、前記格子が、前記導波路内の光の伝播軸に垂直な面
    に対して傾斜し、前記ブラッグ格子が、さらに前記導波
    路の長さに沿って前記周期の変化を含み、前記周期の前
    記変化が、前記ファイバの長さに沿った単調な変化であ
    り、前記第２の領域の全部または一部が、変更可能な屈
    折率を有する材料でドープされ、前記第２の領域も、前
    記導波路の長さに沿って同じ周期および前記周期の同じ
    単調な変化を有する、屈折率変更からなる準周期的かつ
    傾斜した縦方向格子を形成するように変更される、ブラ
    ッグ格子フィルタ光導波路。
  2. 【請求項２】 前記導波路の長さに沿った前記周期の前
    記変化が線形である、請求項１に記載のブラッグ格子フ
    ィルタ光導波路。
  3. 【請求項３】 前記格子が、数ミリメートルから数セン
    チメートルまでの長さを有する、請求項１に記載のブラ
    ッグ格子フィルタ光導波路。
  4. 【請求項４】 前記光導波路が光ファイバであり、前記
    第１の領域が前記光ファイバのコアであり、前記第２の
    領域が前記光ファイバのクラッドである、請求項１に記
    載のブラッグ格子フィルタ光導波路。
  5. 【請求項５】 前記クラッドの材料が、屈折率変更材料
    でドープされる、請求項４に記載のブラッグ格子フィル
    タ光導波路。
  6. 【請求項６】 前記変更材料がフッ素である、請求項５
    に記載のブラッグ格子フィルタ光導波路。
  7. 【請求項７】 前記変更材料がホウ素である、請求項６
    に記載のブラッグ格子フィルタ光導波路。
  8. 【請求項８】 前記ファイバの内側部分が、その内側部
    分に対する外側部分の光感受性より低い光感受性を有す
    る、請求項４に記載のブラッグ格子フィルタ光導波路。
  9. 【請求項９】 前記コアの材料が、屈折率変更材料でド
    ープされる、請求項８に記載のブラッグ格子フィルタ光
    導波路。
  10. 【請求項１０】 前記変更材料がリンである、請求項９
    に記載のブラッグ格子フィルタ光導波路。
  11. 【請求項１１】 前記変更材料がアルミニウムである、
    請求項９に記載のブラッグ格子フィルタ光導波路。
  12. 【請求項１２】 前記内側部分および前記外側部分が、
    それぞれ前記ファイバの前記コアおよび前記クラッドに
    配置される、請求項８に記載のブラッグ格子フィルタ光
    導波路。
  13. 【請求項１３】 前記内側部分および前記外側部分が、
    前記ファイバの前記コアに配置される、請求項８に記載
    のブラッグ格子フィルタ光導波路。
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