JP3203641B2 - 光損失フィルタ - Google Patents
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- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02057—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
- G02B6/02076—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings
- G02B6/0208—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by their structure, wavelength response
- G02B6/02085—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by their structure, wavelength response characterised by the grating profile, e.g. chirped, apodised, tilted, helical
- G02B6/02095—Long period gratings, i.e. transmission gratings coupling light between core and cladding modes
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- G02B6/02057—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
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- G02B6/02123—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by the method of manufacture of the grating
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送システム等
において好適に用いられる光損失フィルタに関するもの
であり、特に、光ファイバ等の光導波路に形成された長
周期グレーティングにおいてコアモード光とクラッドモ
ード光との間のモード結合によりコアモード光を減衰さ
せる光損失フィルタに関するものである。
において好適に用いられる光損失フィルタに関するもの
であり、特に、光ファイバ等の光導波路に形成された長
周期グレーティングにおいてコアモード光とクラッドモ
ード光との間のモード結合によりコアモード光を減衰さ
せる光損失フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光損失フィルタは、光の波長に応じた透
過特性を有するものであり、例えば光伝送システムにお
いて光増幅器とともに用いられ、その光増幅器の利得を
等化することができるものである。すなわち、入力した
或る波長帯域の光を光増幅して出力する光増幅器では、
その光増幅の際の利得が波長に依り異なることがあり、
また、入力する光の強度も波長に依り異なることがある
ので、光増幅されて出力される光の強度も波長に依り異
なる。そして、光損失フィルタは、光増幅器から出力さ
れる光のピーク波長と同一波長の損失ピーク波長を有す
る透過特性を有して、光増幅器から出力される光の強度
の波長依存性を等化する。
過特性を有するものであり、例えば光伝送システムにお
いて光増幅器とともに用いられ、その光増幅器の利得を
等化することができるものである。すなわち、入力した
或る波長帯域の光を光増幅して出力する光増幅器では、
その光増幅の際の利得が波長に依り異なることがあり、
また、入力する光の強度も波長に依り異なることがある
ので、光増幅されて出力される光の強度も波長に依り異
なる。そして、光損失フィルタは、光増幅器から出力さ
れる光のピーク波長と同一波長の損失ピーク波長を有す
る透過特性を有して、光増幅器から出力される光の強度
の波長依存性を等化する。
【０００３】このような光損失フィルタとして、光ファ
イバに長周期グレーティングが形成されてなる光損失フ
ィルタが、光ファイバ伝送システムにおける挿入損が小
さい等の理由により好適に用いられる。このタイプの光
損失フィルタは、光ファイバに形成された長周期グレー
ティングにおけるコアモード光とクラッドモード光との
間のモード結合により、コアモード光を減衰させるもの
である。光損失フィルタの透過特性は、コアモード光の
伝搬定数、クラッドモード光の伝搬定数、コアモード光
とクラッドモード光との結合定数、および、長周期グレ
ーティングにおける屈折率変調の周期に依存しており、
モード結合方程式を解くことにより解析的に得られる。
イバに長周期グレーティングが形成されてなる光損失フ
ィルタが、光ファイバ伝送システムにおける挿入損が小
さい等の理由により好適に用いられる。このタイプの光
損失フィルタは、光ファイバに形成された長周期グレー
ティングにおけるコアモード光とクラッドモード光との
間のモード結合により、コアモード光を減衰させるもの
である。光損失フィルタの透過特性は、コアモード光の
伝搬定数、クラッドモード光の伝搬定数、コアモード光
とクラッドモード光との結合定数、および、長周期グレ
ーティングにおける屈折率変調の周期に依存しており、
モード結合方程式を解くことにより解析的に得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、一般
に、光損失フィルタを作成または使用する場合には、光
増幅器から出力されるコアモード光のピーク波長または
光増幅器の利得のピーク波長に、光損失フィルタの損失
ピーク波長を一致させる。しかし、長周期グレーティン
グからなる光損失フィルタの透過特性は、複数の損失ピ
ーク波長を有し、さらに各損失ピーク波長の周囲にリッ
プルを有する。図１０および図１１それぞれは、グレー
ティング長が４０ｍｍで周期が４０１．５μｍである長
周期グレーティングからなる光損失フィルタの透過特性
図である。
に、光損失フィルタを作成または使用する場合には、光
増幅器から出力されるコアモード光のピーク波長または
光増幅器の利得のピーク波長に、光損失フィルタの損失
ピーク波長を一致させる。しかし、長周期グレーティン
グからなる光損失フィルタの透過特性は、複数の損失ピ
ーク波長を有し、さらに各損失ピーク波長の周囲にリッ
プルを有する。図１０および図１１それぞれは、グレー
ティング長が４０ｍｍで周期が４０１．５μｍである長
周期グレーティングからなる光損失フィルタの透過特性
図である。
【０００５】図１０に示すように、広い波長帯域で見れ
ば光損失フィルタは複数の損失ピーク波長を有し、例え
ば、損失ピーク波長１５４７．５μｍでコアモード光の
透過率が−３．４ｄＢ程度になり、損失ピーク波長１４
２０μｍ付近でコアモード光の透過率が−２．０ｄＢ程
度になり、損失ピーク波長１３６０μｍ付近でコアモー
ド光の透過率が−１．０ｄＢ程度になる。これら損失ピ
ーク波長は、コアモード光とクラッドモード光との間の
位相整合条件を満たす波長である。
ば光損失フィルタは複数の損失ピーク波長を有し、例え
ば、損失ピーク波長１５４７．５μｍでコアモード光の
透過率が−３．４ｄＢ程度になり、損失ピーク波長１４
２０μｍ付近でコアモード光の透過率が−２．０ｄＢ程
度になり、損失ピーク波長１３６０μｍ付近でコアモー
ド光の透過率が−１．０ｄＢ程度になる。これら損失ピ
ーク波長は、コアモード光とクラッドモード光との間の
位相整合条件を満たす波長である。
【０００６】一方、図１１に示すように、１つの損失ピ
ーク波長１５４７．５μｍの近傍である波長帯域１５３
０ｎｍ〜１５６５ｎｍにおいては、損失ピーク波長の他
に損失が極大となる波長が存在する。すなわち、損失ピ
ーク波長１５４７．５μｍでコアモード光の損失が最大
となる他、損失ピーク波長より短い波長１５３８μｍや
損失ピーク波長より長い波長１５５７μｍ等で損失が極
大となる。このように光損失フィルタの透過特性がリッ
プルを有すると、本来は減衰させたくない波長において
もコアモード光が減衰することとなる。
ーク波長１５４７．５μｍの近傍である波長帯域１５３
０ｎｍ〜１５６５ｎｍにおいては、損失ピーク波長の他
に損失が極大となる波長が存在する。すなわち、損失ピ
ーク波長１５４７．５μｍでコアモード光の損失が最大
となる他、損失ピーク波長より短い波長１５３８μｍや
損失ピーク波長より長い波長１５５７μｍ等で損失が極
大となる。このように光損失フィルタの透過特性がリッ
プルを有すると、本来は減衰させたくない波長において
もコアモード光が減衰することとなる。
【０００７】このような問題点を解決すべくリップルを
抑圧するための技術が、例えば、文献 T.Erdogan, J.Op
t.Soc.Am. A/Vol.14, No.8, pp.1760-1773 (1997) や特
開平９−２３６７２０号公報に開示されている。しか
し、前者の文献に開示されたものは、具体的な方法が不
明確であり、また、前者の文献および後者の公報それぞ
れに開示されたものは、損失ピーク波長に関し非対称な
透過特性を有するものである。
抑圧するための技術が、例えば、文献 T.Erdogan, J.Op
t.Soc.Am. A/Vol.14, No.8, pp.1760-1773 (1997) や特
開平９−２３６７２０号公報に開示されている。しか
し、前者の文献に開示されたものは、具体的な方法が不
明確であり、また、前者の文献および後者の公報それぞ
れに開示されたものは、損失ピーク波長に関し非対称な
透過特性を有するものである。
【０００８】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、光導波路に形成された長周期グレーテ
ィングによりクラッドモード光と結合しコアモード光を
減衰させる光損失フィルタであって、損失ピーク波長に
関し対称な透過特性を有し、リップルに因る損失が抑圧
された光損失フィルタを提供することを目的とする。
れたものであり、光導波路に形成された長周期グレーテ
ィングによりクラッドモード光と結合しコアモード光を
減衰させる光損失フィルタであって、損失ピーク波長に
関し対称な透過特性を有し、リップルに因る損失が抑圧
された光損失フィルタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光損失フィ
ルタは、光導波路に形成された長周期グレーティングに
よりクラッドモード光と結合しコアモード光を減衰させ
る光損失フィルタであって、長周期グレーティングの平
均屈折率が光軸方向に一様であり屈折率変調の振幅が光
軸方向に変化し、コアモード光とクラッドモード光との
位相整合条件を満たす損失ピーク波長を１つのみ含む波
長帯域において、損失ピーク波長に対して対称な透過特
性を有し、損失ピーク波長を除く他の波長における損失
の極大値が０．２ｄＢ以下であることを特徴とする。こ
の光損失フィルタによれば、損失ピーク波長を除く他の
波長における損失の極大値が０．２ｄＢ以下であるの
で、例えば光増幅器と共に用いられる場合には光強度の
波長依存性の等化特性が優れる。
ルタは、光導波路に形成された長周期グレーティングに
よりクラッドモード光と結合しコアモード光を減衰させ
る光損失フィルタであって、長周期グレーティングの平
均屈折率が光軸方向に一様であり屈折率変調の振幅が光
軸方向に変化し、コアモード光とクラッドモード光との
位相整合条件を満たす損失ピーク波長を１つのみ含む波
長帯域において、損失ピーク波長に対して対称な透過特
性を有し、損失ピーク波長を除く他の波長における損失
の極大値が０．２ｄＢ以下であることを特徴とする。こ
の光損失フィルタによれば、損失ピーク波長を除く他の
波長における損失の極大値が０．２ｄＢ以下であるの
で、例えば光増幅器と共に用いられる場合には光強度の
波長依存性の等化特性が優れる。
【００１０】また、他の本発明に係る光損失フィルタ
は、光導波路に形成された長周期グレーティングにより
クラッドモード光と結合しコアモード光を減衰させる光
損失フィルタであって、屈折率変調の周期が互いに異な
り損失ピーク波長が互いに等しい複数の長周期グレーテ
ィングが縦続接続されており、コアモード光とクラッド
モード光との位相整合条件を満たす損失ピーク波長を１
つのみ含む波長帯域において、損失ピーク波長に対して
対称な透過特性を有し、損失ピーク波長を除く他の波長
における損失の極大値が０．２ｄＢ以下であることを特
徴とする。この光損失フィルタによれば、損失ピーク波
長を除く他の波長における損失の極大値が０．２ｄＢ以
下であるので、例えば光増幅器と共に用いられる場合に
は光強度の波長依存性の等化特性が優れる。
は、光導波路に形成された長周期グレーティングにより
クラッドモード光と結合しコアモード光を減衰させる光
損失フィルタであって、屈折率変調の周期が互いに異な
り損失ピーク波長が互いに等しい複数の長周期グレーテ
ィングが縦続接続されており、コアモード光とクラッド
モード光との位相整合条件を満たす損失ピーク波長を１
つのみ含む波長帯域において、損失ピーク波長に対して
対称な透過特性を有し、損失ピーク波長を除く他の波長
における損失の極大値が０．２ｄＢ以下であることを特
徴とする。この光損失フィルタによれば、損失ピーク波
長を除く他の波長における損失の極大値が０．２ｄＢ以
下であるので、例えば光増幅器と共に用いられる場合に
は光強度の波長依存性の等化特性が優れる。
【００１１】
【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。尚、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。尚、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。
【００１２】（第１の実施形態）先ず、本発明に係る光
損失フィルタの第１の実施形態について説明する。図１
は、第１の実施形態に係る光損失フィルタにおける長周
期グレーティングの光軸方向のコアの屈折率分布図であ
る。本実施形態に係る光損失フィルタは、光ファイバに
形成された長周期グレーティングにおいてコアモード光
とクラッドモード光との間のモード結合によりコアモー
ド光を減衰させる光損失フィルタである。そして、この
図に示すように、長周期グレーティングが形成されてい
る範囲においてコアの平均屈折率は光軸方向に一様であ
る。また、長周期グレーティング形成範囲においてコア
の屈折率変調の振幅は光軸方向に変化している。すなわ
ち、コアの屈折率変調の振幅は、長周期グレーティング
形成範囲の中心へ行くほど大きくなっている。そして、
本実施形態に係る光損失フィルタは、損失ピーク波長を
除く他の波長における損失の極大値が０．２ｄＢ以下で
ある。
損失フィルタの第１の実施形態について説明する。図１
は、第１の実施形態に係る光損失フィルタにおける長周
期グレーティングの光軸方向のコアの屈折率分布図であ
る。本実施形態に係る光損失フィルタは、光ファイバに
形成された長周期グレーティングにおいてコアモード光
とクラッドモード光との間のモード結合によりコアモー
ド光を減衰させる光損失フィルタである。そして、この
図に示すように、長周期グレーティングが形成されてい
る範囲においてコアの平均屈折率は光軸方向に一様であ
る。また、長周期グレーティング形成範囲においてコア
の屈折率変調の振幅は光軸方向に変化している。すなわ
ち、コアの屈折率変調の振幅は、長周期グレーティング
形成範囲の中心へ行くほど大きくなっている。そして、
本実施形態に係る光損失フィルタは、損失ピーク波長を
除く他の波長における損失の極大値が０．２ｄＢ以下で
ある。
【００１３】図２および図３は、本実施形態に係る光損
失フィルタの製造方法の１例を説明する図である。これ
らの図には、光損失フィルタ製造時の構成の他、光フィ
ルタ４０への紫外線照射量分布も示されている。光ファ
イバ４０は、コアにゲルマニウム元素が添加されたもの
であり、紫外光照射量に応じた屈折率上昇が生じる。
失フィルタの製造方法の１例を説明する図である。これ
らの図には、光損失フィルタ製造時の構成の他、光フィ
ルタ４０への紫外線照射量分布も示されている。光ファ
イバ４０は、コアにゲルマニウム元素が添加されたもの
であり、紫外光照射量に応じた屈折率上昇が生じる。
【００１４】先ず図２に示すように、エキシマレーザ光
源１０より紫外光を出射させ、その紫外光を全反射ミラ
ー２０により反射させ、紫外光を強度変調マスク３０を
介して光ファイバ４０に照射させる。このとき、全反射
ミラー２０を光ファイバ４０の光軸方向に走査すること
により、光ファイバ４０において長周期グレーティング
を形成すべき範囲に亘って、エキシマレーザ光源１０か
ら出射された紫外光を照射する。また、全反射ミラー２
０の走査速度を適切に設定することにより、光ファイバ
４０の長周期グレーティング形成範囲の中心へ行くほ
ど、紫外光の照射量を多くする。強度変調マスク３０
は、例えば、エキシマレーザ光源１０から出射された紫
外光を透過するガラス平板３１上に、紫外光を遮断する
所定幅の金属膜３２が所定周期で形成されたものであ
る。このようにすることにより、光ファイバ４０のコア
の屈折率変調の振幅は、長周期グレーティング形成範囲
の中心へ行くほど大きくなる。
源１０より紫外光を出射させ、その紫外光を全反射ミラ
ー２０により反射させ、紫外光を強度変調マスク３０を
介して光ファイバ４０に照射させる。このとき、全反射
ミラー２０を光ファイバ４０の光軸方向に走査すること
により、光ファイバ４０において長周期グレーティング
を形成すべき範囲に亘って、エキシマレーザ光源１０か
ら出射された紫外光を照射する。また、全反射ミラー２
０の走査速度を適切に設定することにより、光ファイバ
４０の長周期グレーティング形成範囲の中心へ行くほ
ど、紫外光の照射量を多くする。強度変調マスク３０
は、例えば、エキシマレーザ光源１０から出射された紫
外光を透過するガラス平板３１上に、紫外光を遮断する
所定幅の金属膜３２が所定周期で形成されたものであ
る。このようにすることにより、光ファイバ４０のコア
の屈折率変調の振幅は、長周期グレーティング形成範囲
の中心へ行くほど大きくなる。
【００１５】続いて図３に示すように、強度変調マスク
３０を取り除いて、エキシマレーザ光源１０より紫外光
を出射させ、その紫外光を全反射ミラー２０により反射
させ、紫外光を光ファイバ４０に照射させる。このと
き、全反射ミラー２０の走査速度を適切に設定すること
により、光ファイバ４０の長周期グレーティング形成範
囲の周辺へ行くほど紫外光の照射量を多くする。そし
て、図２および図３の工程に亘る光ファイバ４０への紫
外線照射量分布を長周期グレーティング形成範囲に亘っ
て均一とする。このようにして製造することにより、光
ファイバ４０のコアの平均屈折率は、長周期グレーティ
ング形成範囲において光軸方向に一様とすることができ
る。
３０を取り除いて、エキシマレーザ光源１０より紫外光
を出射させ、その紫外光を全反射ミラー２０により反射
させ、紫外光を光ファイバ４０に照射させる。このと
き、全反射ミラー２０の走査速度を適切に設定すること
により、光ファイバ４０の長周期グレーティング形成範
囲の周辺へ行くほど紫外光の照射量を多くする。そし
て、図２および図３の工程に亘る光ファイバ４０への紫
外線照射量分布を長周期グレーティング形成範囲に亘っ
て均一とする。このようにして製造することにより、光
ファイバ４０のコアの平均屈折率は、長周期グレーティ
ング形成範囲において光軸方向に一様とすることができ
る。
【００１６】図４〜図６それぞれは、以上のようにして
製造された本実施形態に係る光損失フィルタの透過特性
図である。これらの図では、波長帯域１５３０ｎｍ〜１
５６５ｎｍにおける光損失フィルタの透過特性が示され
ている他、波長帯域１５３０ｎｍ〜１５４２ｍにおける
光損失フィルタの透過特性の拡大図も示されている。ま
た、これらの図では、本実施形態に係る光損失フィルタ
の透過特性が実線で示されている他、従来の光損失フィ
ルタの透過特性が破線で示されている。従来の光損失フ
ィルタは、屈折率変調の周期を４０１．５μｍとし、グ
レーティング長を４０ｍｍとし、屈折率変調の振幅を一
様にしたものである。
製造された本実施形態に係る光損失フィルタの透過特性
図である。これらの図では、波長帯域１５３０ｎｍ〜１
５６５ｎｍにおける光損失フィルタの透過特性が示され
ている他、波長帯域１５３０ｎｍ〜１５４２ｍにおける
光損失フィルタの透過特性の拡大図も示されている。ま
た、これらの図では、本実施形態に係る光損失フィルタ
の透過特性が実線で示されている他、従来の光損失フィ
ルタの透過特性が破線で示されている。従来の光損失フ
ィルタは、屈折率変調の周期を４０１．５μｍとし、グ
レーティング長を４０ｍｍとし、屈折率変調の振幅を一
様にしたものである。
【００１７】図４では、本実施形態に係る光損失フィル
タは、屈折率変調の周期を４００μｍとし、グレーティ
ング長を６０ｍｍとし、全反射ミラー２０の走査速度す
なわち屈折率変調の振幅を等間隔に１５段に変化させた
ものである。この図から判るように、従来の光損失フィ
ルタのリップルに因る損失は０．３ｄＢであるのに対し
て、本実施形態に係る光損失フィルタのリップルに因る
損失は０．０２ｄＢまで小さくなっている。
タは、屈折率変調の周期を４００μｍとし、グレーティ
ング長を６０ｍｍとし、全反射ミラー２０の走査速度す
なわち屈折率変調の振幅を等間隔に１５段に変化させた
ものである。この図から判るように、従来の光損失フィ
ルタのリップルに因る損失は０．３ｄＢであるのに対し
て、本実施形態に係る光損失フィルタのリップルに因る
損失は０．０２ｄＢまで小さくなっている。
【００１８】図５では、本実施形態に係る光損失フィル
タは、屈折率変調の周期を４００μｍとし、グレーティ
ング長を４８ｍｍとし、全反射ミラー２０の走査速度す
なわち屈折率変調の振幅を等間隔に３段に変化させたも
のである。この図から判るように、従来の光損失フィル
タのリップルに因る損失は０．３ｄＢであるのに対し
て、本実施形態に係る光損失フィルタのリップルに因る
損失は０．１３ｄＢまで小さくなっている。
タは、屈折率変調の周期を４００μｍとし、グレーティ
ング長を４８ｍｍとし、全反射ミラー２０の走査速度す
なわち屈折率変調の振幅を等間隔に３段に変化させたも
のである。この図から判るように、従来の光損失フィル
タのリップルに因る損失は０．３ｄＢであるのに対し
て、本実施形態に係る光損失フィルタのリップルに因る
損失は０．１３ｄＢまで小さくなっている。
【００１９】図６では、本実施形態に係る光損失フィル
タは、屈折率変調の周期を４００μｍとし、グレーティ
ング長を４３ｍｍとし、全反射ミラー２０の走査速度す
なわち屈折率変調の振幅を１５ｍｍおよび２８ｍｍの２
段に変化させたものである。この図から判るように、従
来の光損失フィルタのリップルに因る損失は０．３ｄＢ
であるのに対して、本実施形態に係る光損失フィルタの
リップルに因る損失は０．１５ｄＢまで小さくなってい
る。
タは、屈折率変調の周期を４００μｍとし、グレーティ
ング長を４３ｍｍとし、全反射ミラー２０の走査速度す
なわち屈折率変調の振幅を１５ｍｍおよび２８ｍｍの２
段に変化させたものである。この図から判るように、従
来の光損失フィルタのリップルに因る損失は０．３ｄＢ
であるのに対して、本実施形態に係る光損失フィルタの
リップルに因る損失は０．１５ｄＢまで小さくなってい
る。
【００２０】また、図４〜図６それぞれに示した本実施
形態に係る光損失フィルタの透過特性から判るように、
平均屈折率が互いに等しく屈折率変調の振幅が互いに異
なる複数の長周期グレーティングが縦続接続するように
光損失フィルタを構成すれば、リップルに因る損失を抑
圧することができる。また、屈折率変調の振幅が光ファ
イバ光軸方向について対称になるように長周期グレーテ
ィングを形成して光損失フィルタを構成すれば、リップ
ルに因る損失を更に抑圧することができる。さらに、屈
折率変調の振幅の変化の段数が大きいほど、リップルに
因る損失を抑圧することができる。
形態に係る光損失フィルタの透過特性から判るように、
平均屈折率が互いに等しく屈折率変調の振幅が互いに異
なる複数の長周期グレーティングが縦続接続するように
光損失フィルタを構成すれば、リップルに因る損失を抑
圧することができる。また、屈折率変調の振幅が光ファ
イバ光軸方向について対称になるように長周期グレーテ
ィングを形成して光損失フィルタを構成すれば、リップ
ルに因る損失を更に抑圧することができる。さらに、屈
折率変調の振幅の変化の段数が大きいほど、リップルに
因る損失を抑圧することができる。
【００２１】（第２の実施形態）次に、本発明に係る光
損失フィルタの第２の実施形態について説明する。本実
施形態に係る光損失フィルタは、グレーティング（屈折
率変調）の周期が互いに異なり損失ピーク波長が互いに
等しい複数の長周期グレーティングが縦続接続されてい
るものであり、コアの平均屈折率が光軸方向に一様では
なく変化していてもよい。そして、本実施形態に係る光
損失フィルタも、損失ピーク波長を除く他の波長におけ
る損失の極大値が０．２ｄＢ以下である。
損失フィルタの第２の実施形態について説明する。本実
施形態に係る光損失フィルタは、グレーティング（屈折
率変調）の周期が互いに異なり損失ピーク波長が互いに
等しい複数の長周期グレーティングが縦続接続されてい
るものであり、コアの平均屈折率が光軸方向に一様では
なく変化していてもよい。そして、本実施形態に係る光
損失フィルタも、損失ピーク波長を除く他の波長におけ
る損失の極大値が０．２ｄＢ以下である。
【００２２】図７〜図９それぞれは、本実施形態に係る
光損失フィルタの透過特性図である。これらの図では、
波長帯域１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍにおける光損失フ
ィルタの透過特性が示されている他、波長帯域１５３０
ｎｍ〜１５４２ｍにおける光損失フィルタの透過特性の
拡大図も示されている。また、これらの図では、本実施
形態に係る光損失フィルタの透過特性が実線で示されて
いる他、従来の光損失フィルタの透過特性が破線で示さ
れている。従来の光損失フィルタは、屈折率変調の周期
を４０１．５μｍとし、グレーティング長を４０ｍｍと
し、屈折率変調の振幅を一様にしたものである。
光損失フィルタの透過特性図である。これらの図では、
波長帯域１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍにおける光損失フ
ィルタの透過特性が示されている他、波長帯域１５３０
ｎｍ〜１５４２ｍにおける光損失フィルタの透過特性の
拡大図も示されている。また、これらの図では、本実施
形態に係る光損失フィルタの透過特性が実線で示されて
いる他、従来の光損失フィルタの透過特性が破線で示さ
れている。従来の光損失フィルタは、屈折率変調の周期
を４０１．５μｍとし、グレーティング長を４０ｍｍと
し、屈折率変調の振幅を一様にしたものである。
【００２３】図７では、本実施形態に係る光損失フィル
タは、グレーティング長を４０ｍｍとし屈折率変調の周
期を４０２．１μｍとして損失ピーク波長を１５４６．
５ｎｍとした第１の長周期グレーティングと、グレーテ
ィング長を１５ｍｍとし屈折率変調の周期を４０６．３
μｍとして損失ピーク波長を１５４６．５ｎｍとした第
２の長周期グレーティングとを縦続接続したものであ
る。この図から判るように、従来の光損失フィルタのリ
ップルに因る損失は０．３ｄＢであるのに対して、本実
施形態に係る光損失フィルタのリップルに因る損失は
０．１ｄＢまで小さくなっている。
タは、グレーティング長を４０ｍｍとし屈折率変調の周
期を４０２．１μｍとして損失ピーク波長を１５４６．
５ｎｍとした第１の長周期グレーティングと、グレーテ
ィング長を１５ｍｍとし屈折率変調の周期を４０６．３
μｍとして損失ピーク波長を１５４６．５ｎｍとした第
２の長周期グレーティングとを縦続接続したものであ
る。この図から判るように、従来の光損失フィルタのリ
ップルに因る損失は０．３ｄＢであるのに対して、本実
施形態に係る光損失フィルタのリップルに因る損失は
０．１ｄＢまで小さくなっている。
【００２４】図８では、本実施形態に係る光損失フィル
タは、グレーティング長を１０ｍｍとし屈折率変調の周
期を４０６．３μｍとして損失ピーク波長を１５４６．
５ｎｍとした第１の長周期グレーティングと、グレーテ
ィング長を３８ｍｍとし屈折率変調の周期を４０２．１
μｍとして損失ピーク波長を１５４６．５ｎｍとした第
２の長周期グレーティングと、第１の長周期グレーティ
ングと同様の第３の長周期グレーティングとを、この順
に縦続接続したものである。この図から判るように、従
来の光損失フィルタのリップルに因る損失は０．３ｄＢ
であるのに対して、本実施形態に係る光損失フィルタの
リップルに因る損失は０．１ｄＢまで小さくなってい
る。
タは、グレーティング長を１０ｍｍとし屈折率変調の周
期を４０６．３μｍとして損失ピーク波長を１５４６．
５ｎｍとした第１の長周期グレーティングと、グレーテ
ィング長を３８ｍｍとし屈折率変調の周期を４０２．１
μｍとして損失ピーク波長を１５４６．５ｎｍとした第
２の長周期グレーティングと、第１の長周期グレーティ
ングと同様の第３の長周期グレーティングとを、この順
に縦続接続したものである。この図から判るように、従
来の光損失フィルタのリップルに因る損失は０．３ｄＢ
であるのに対して、本実施形態に係る光損失フィルタの
リップルに因る損失は０．１ｄＢまで小さくなってい
る。
【００２５】図９では、本実施形態に係る光損失フィル
タは、それぞれグレーティング長を６．２ｍｍとして損
失ピーク波長を１５４６．９ｎｍとした第１〜第１１の
長周期グレーティングを順に縦続接続したものであっ
て、第１〜第１１の長周期グレーティングそれぞれの屈
折率変調の周期を順に４０６．４４μｍ、４０５．５６
μｍ、４０４．６８μｍ、４０３．８０μｍ、４０２．
９３μｍ、４０２．０７μｍ、４０２．９３μｍ、４０
３．８０μｍ、４０４．６８μｍ、４０５．５６μｍお
よび４０６．４４μｍとしたものである。この図から判
るように、従来の光損失フィルタのリップルに因る損失
は０．３ｄＢであるのに対して、本実施形態に係る光損
失フィルタのリップルに因る損失は０．０４ｄＢまで小
さくなっている。
タは、それぞれグレーティング長を６．２ｍｍとして損
失ピーク波長を１５４６．９ｎｍとした第１〜第１１の
長周期グレーティングを順に縦続接続したものであっ
て、第１〜第１１の長周期グレーティングそれぞれの屈
折率変調の周期を順に４０６．４４μｍ、４０５．５６
μｍ、４０４．６８μｍ、４０３．８０μｍ、４０２．
９３μｍ、４０２．０７μｍ、４０２．９３μｍ、４０
３．８０μｍ、４０４．６８μｍ、４０５．５６μｍお
よび４０６．４４μｍとしたものである。この図から判
るように、従来の光損失フィルタのリップルに因る損失
は０．３ｄＢであるのに対して、本実施形態に係る光損
失フィルタのリップルに因る損失は０．０４ｄＢまで小
さくなっている。
【００２６】また、図７〜図９それぞれに示した本実施
形態に係る光損失フィルタの透過特性から判るように、
屈折率変調の周期が互いに異なり損失ピーク波長が互い
に等しい複数の長周期グレーティングが縦続接続するよ
うに光損失フィルタを構成すれば、リップルに因る損失
を抑圧することができる。また、屈折率変調の周期が光
ファイバ光軸方向について対称になるように長周期グレ
ーティングを形成して光損失フィルタを構成すれば、リ
ップルに因る損失を更に抑圧することができる。さら
に、屈折率変調の周期の変化の段数が大きいほど、リッ
プルに因る損失を抑圧することができる。
形態に係る光損失フィルタの透過特性から判るように、
屈折率変調の周期が互いに異なり損失ピーク波長が互い
に等しい複数の長周期グレーティングが縦続接続するよ
うに光損失フィルタを構成すれば、リップルに因る損失
を抑圧することができる。また、屈折率変調の周期が光
ファイバ光軸方向について対称になるように長周期グレ
ーティングを形成して光損失フィルタを構成すれば、リ
ップルに因る損失を更に抑圧することができる。さら
に、屈折率変調の周期の変化の段数が大きいほど、リッ
プルに因る損失を抑圧することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
係る光損失フィルタは、光導波路に形成された長周期グ
レーティングによりクラッドモード光と結合しコアモー
ド光を減衰させる光損失フィルタであって、コアモード
光とクラッドモード光との位相整合条件を満たす損失ピ
ーク波長を１つのみ含む波長帯域において、損失ピーク
波長に対して対称な透過特性を有し、損失ピーク波長を
除く他の波長における損失の極大値が０．２ｄＢ以下で
ある。したがって、リップルに因る損失が抑圧されたも
のとなるので、例えば光増幅器と共に用いられる場合に
は光強度の波長依存性の等化特性が優れる。
係る光損失フィルタは、光導波路に形成された長周期グ
レーティングによりクラッドモード光と結合しコアモー
ド光を減衰させる光損失フィルタであって、コアモード
光とクラッドモード光との位相整合条件を満たす損失ピ
ーク波長を１つのみ含む波長帯域において、損失ピーク
波長に対して対称な透過特性を有し、損失ピーク波長を
除く他の波長における損失の極大値が０．２ｄＢ以下で
ある。したがって、リップルに因る損失が抑圧されたも
のとなるので、例えば光増幅器と共に用いられる場合に
は光強度の波長依存性の等化特性が優れる。
【図１】第１の実施形態に係る光損失フィルタにおける
長周期グレーティングの光軸方向のコアの屈折率分布図
である。
長周期グレーティングの光軸方向のコアの屈折率分布図
である。
【図２】第１の実施形態に係る光損失フィルタの製造方
法の１例を説明する第１の図である。
法の１例を説明する第１の図である。
【図３】第１の実施形態に係る光損失フィルタの製造方
法の１例を説明する第２の図である。
法の１例を説明する第２の図である。
【図４】第１の実施形態に係る光損失フィルタの透過特
性図である。
性図である。
【図５】第１の実施形態に係る光損失フィルタの透過特
性図である。
性図である。
【図６】第１の実施形態に係る光損失フィルタの透過特
性図である。
性図である。
【図７】第２の実施形態に係る光損失フィルタの透過特
性図である。
性図である。
【図８】第２の実施形態に係る光損失フィルタの透過特
性図である。
性図である。
【図９】第２の実施形態に係る光損失フィルタの透過特
性図である。
性図である。
【図１０】従来の長周期グレーティングからなる光損失
フィルタの透過特性図である。
フィルタの透過特性図である。
【図１１】従来の長周期グレーティングからなる光損失
フィルタの透過特性図である。
フィルタの透過特性図である。
１０…エキシマレーザ光源、２０…全反射ミラー、３０
…強度変調マスク、４０…光ファイバ。
…強度変調マスク、４０…光ファイバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/00 G02B 6/10
Claims (2)
- 【請求項１】 光導波路に形成された長周期グレーティ
ングによりクラッドモード光と結合しコアモード光を減
衰させる光損失フィルタであって、 前記長周期グレーティングの平均屈折率が光軸方向に一
様であり屈折率変調の振幅が光軸方向に変化し、 前記コアモード光と前記クラッドモード光との位相整合
条件を満たす損失ピーク波長を１つのみ含む波長帯域に
おいて、前記損失ピーク波長に対して対称な透過特性を
有し、前記損失ピーク波長を除く他の波長における損失
の極大値が０．２ｄＢ以下であることを特徴とする光損
失フィルタ。 - 【請求項２】 光導波路に形成された長周期グレーティ
ングによりクラッドモード光と結合しコアモード光を減
衰させる光損失フィルタであって、 屈折率変調の周期が互いに異なり損失ピーク波長が互い
に等しい複数の長周期グレーティングが縦続接続されて
おり、 前記コアモード光と前記クラッドモード光との位相整合
条件を満たす損失ピーク波長を１つのみ含む波長帯域に
おいて、前記損失ピーク波長に対して対称な透過特性を
有し、前記損失ピーク波長を除く他の波長における損失
の極大値が０．２ｄＢ以下であることを特徴とする光損
失フィルタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18084498A JP3203641B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 光損失フィルタ |
| US09/328,508 US6253008B1 (en) | 1998-06-26 | 1999-06-09 | Optical filter and method of making the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18084498A JP3203641B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 光損失フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000019328A JP2000019328A (ja) | 2000-01-21 |
| JP3203641B2 true JP3203641B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=16090354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18084498A Expired - Fee Related JP3203641B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 光損失フィルタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6253008B1 (ja) |
| JP (1) | JP3203641B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6563984B1 (en) * | 1999-02-17 | 2003-05-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Long-period grating device |
| FR2805898B1 (fr) * | 2000-03-03 | 2003-01-31 | Cit Alcatel | Reduction des pertes d'insertion d'un reseau inscrit a couplage de mode dans la gaine |
| US20030113065A1 (en) * | 2000-05-18 | 2003-06-19 | Masaki Ohmura | Optical waveguide type diffraction grating and method for manufacturing the same |
| US6650810B1 (en) * | 2000-08-15 | 2003-11-18 | Physical Optics Corporation | Tunable filter |
| JP2002171016A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フィルタ、光増幅システムおよび光通信システム |
| JP3813059B2 (ja) * | 2000-12-26 | 2006-08-23 | 三菱電機株式会社 | グレーティングの作製方法 |
| WO2003083540A1 (en) * | 2002-03-22 | 2003-10-09 | Chiral Photonics, Inc. | Long period chiral fiber grating apparatus |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5703978A (en) | 1995-10-04 | 1997-12-30 | Lucent Technologies Inc. | Temperature insensitive long-period fiber grating devices |
| US5764829A (en) * | 1996-02-26 | 1998-06-09 | Lucent Technologies Inc. | Optical signal shaping device for complex spectral shaping applications |
| JP3800743B2 (ja) * | 1997-07-22 | 2006-07-26 | 住友電気工業株式会社 | 長周期グレーティングを備えた光ファイバ及びその製造方法 |
| JPH11326654A (ja) * | 1998-05-12 | 1999-11-26 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 長周期ファイバグレーティング構造 |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP18084498A patent/JP3203641B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-06-09 US US09/328,508 patent/US6253008B1/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＳＥＩテクニカルレビュー、〔１５２〕（平１０−３）ｐ．３０−３５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6253008B1 (en) | 2001-06-26 |
| JP2000019328A (ja) | 2000-01-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |