(57)【要約】【課題】  振動対策や温度管理が不要で、アポダイズ専用位相マスクを使用せず、様々なアポダイズグレーティングを簡便で安価に作製できる光ファイバグレーティング作製方法及び作製装置を提供する。【解決手段】  光ファイバの周囲を熱可塑性紫外線透過樹脂で被覆し（Ｓ１１０）、被覆した熱可塑性紫外線透過樹脂を加熱して軟化させ（Ｓ１２０）、熱可塑性紫外線透過樹脂に押し付ける力が光ファイバの長手方向に連続的に変化するように位相変調パターン型を押し付け（Ｓ１３０）、位相変調パターンを熱可塑性紫外線透過樹脂に転写する。そして転写された位相変調パターンを通してレーザを照射して光ファイバのコア部分にグレーティングを書き込む（Ｓ１６０）。【選択図】      図１
2006084802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲を熱可塑性紫外線透過樹脂で被覆した光ファイバを用い、加熱により軟化した前記熱可塑性紫外線透過樹脂に押し付ける力が光ファイバの長手方向に連続的に変化するように位相変調パターン型を押し付ける行程と、
前記位相変調パターン型を前記熱可塑性紫外線透過樹脂から取り外す行程と、
転写された位相変調パターンを通して前記光ファイバにレーザを照射する行程と
を有することを特徴とする光ファイバグレーティング作製方法。
【請求項２】
前記光ファイバにレーザを照射する行程の前行程として、前記光ファイバ中に水素又は重水素を拡散させる行程を有することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバグレーティング作製方法。
【請求項３】
中央部から両端に向かって低くなるように高さが連続的に変化する曲面状の押し当て面を有するヒータブロックと、
グレーティングの周期に対応した周期的な溝が刻まれた位相変調パターン型とを備え、
前記ヒータブロックの前記押し当て面を光ファイバに押し付けて光ファイバの周囲を被覆する熱可塑性紫外線透過樹脂を加熱して軟化させ、前記光ファイバを前記位相変調パターン型に押し付けることを特徴とする光ファイバグレーティング作製装置。
【請求項４】
前記押し当て面は、中央部から両端に向かって低くなるように高さが連続的に変化する曲面部と、この曲面部の両端に外側に延びる２つの平面部を有することを特徴とする請求項３に記載の光ファイバグレーティング作製装置。
【請求項５】
中央部から両端に向かって低くなるように高さが連続的に変化する曲面状の押し当て面を有する型押し用ブロックと、
グレーティングの周期に対応した周期的な溝が刻まれた位相変調パターン型と、
前記型押し用ブロックと、前記位相変調パターン型と、前記位相変調パターン型の上に載せられた光ファイバとを加熱する加熱手段とを備え、
前記加熱手段により前記光ファイバの周囲を被覆する前記熱可塑性紫外線透過樹脂を加熱して軟化させ、前記型押し用ブロックの前記押し当て面を前記光ファイバに押し付けることにより前記光ファイバを前記位相変調パターン型に押し付けることを特徴とする光ファイバグレーティング作製装置。
【請求項６】
前記光ファイバを送り出す光ファイバ送り出し部と、
レーザを発生するレーザ発生部と、
このレーザ発生部から発生したレーザを反射させて前記光ファイバに照射させるミラーと、
レーザの照射によりグレーティングが形成された前記光ファイバを巻き取る光ファイバ巻き取り部と
を具備することを特徴とする請求項３乃至５の何れか１つに記載の光ファイバグレーティング作製装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバグレーティングの作製方法及び作製装置に関し、特に屈折率変化量が連続的に変化するアポダイズ型の光ファイバグレーティング作製方法及び作製装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバグレーティングの特性改善のために、コアに形成される屈折率変化量が連続的に変化するアポダイズが行われている。
【０００３】
光ファイバグレーティングは通常、レーザを位相マスクに照射し、位相マスクからの回折光による干渉パターンをコアに露光することにより作製される。従来、アポダイズを実現するために、溝深さが連続的に変化し、位置により回折効率の異なるアポダイズ専用位相マスクが使用されている。
【０００４】
また、アポダイズ専用位相マスクを使用せず、露光方法を工夫することでアポダイズを実現する方法として、特許文献２に開示されているような露光時のレーザ移動速度を変化させる方法や、特許文献３に開示されているようなグレーティング作製時に位相マスク面と裏面の２方向から露光を行う方法や、特許文献４に開示されているような特殊なスリットを用いて２回露光する方法が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−１９９８２４号公報
【特許文献２】特開２０００−６６０４１号公報
【特許文献３】特開平９−３０４６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の、位相マスクからの回折光による干渉パターンを露光することによりグレーティングを作製する位相マスク法においては、露光中に位相マスクと光ファイバの位置がずれてしまうと、周期的な屈折率変化のコントラストが悪くなり、グレーティング特性悪化の原因となる。
【０００６】
例えば、光通信で最も良く用いられる１５５０ｎｍ帯で反射するグレーティングを作製するためには、周期０．５ミクロン程度のグレーティングが必要であり、安定して露光するためには数十ナノメータオーダーでの位置制御が必要となる。
【０００７】
このため、特開２００３−２９０５７号公報に示すように、光ファイバを特別な装置により固定するなどの対策が必要とされていた。また、周囲の振動や温度変化などでも位相マスクと光ファイバの位置関係が変化してしまうため、振動抑制や温度管理などの対策が必要であった。
【０００８】
また、位相マスク法による干渉露光の場合、位相マスクと光ファイバを数十ミクロンから数百ミクロンの至近距離におく必要があり、精度の良い位置調整が必要であった。
【０００９】
また、アポダイズ専用位相マスクを使用する方法では、グレーティングの長さやアポダイズ条件が位相マスクで決まってしまうため、様々な特性のグレーティングに柔軟に対応することができなかった。
【００１０】
一方、上記特許文献１〜３に開示された方法では、いずれも露光方法が複雑なため作製が困難であり、その結果、歩留まりが悪く価格も高価になってしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、アポダイズ専用位相マスクを使用することなく様々な特性のアポダイズグレーティングを簡便で安価に作製できる光ファイバグレーティング作製方法及び作製装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の光ファイバグレーティング作製方法は、周囲を熱可塑性紫外線透過樹脂で被覆した光ファイバを用い、加熱により軟化した熱可塑性紫外線透過樹脂に押し付ける力が光ファイバの長手方向に連続的に変化するように位相変調パターン型を押し付ける行程と、前記位相変調パターン型を前記熱可塑性紫外線透過樹脂から取り外す行程と、転写された前記位相変調パターンを通して前記光ファイバにレーザを照射する行程とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の光ファイバグレーティング作製方法は、前記光ファイバにレーザを照射する行程の前行程として、前記光ファイバ中に水素又は重水素を拡散させる行程を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の光ファイバグレーティング作製装置は、中央部から両端に向かって低くなるように高さが連続的に変化する曲面状の押し当て面を有するヒータブロックと、グレーティングの周期に対応した周期的な溝が刻まれた位相変調パターン型とを備え、前記ヒータブロックの前記押し当て面を光ファイバに押し付けて光ファイバの周囲を被覆する熱可塑性紫外線透過樹脂を加熱して軟化させ、前記光ファイバを前記位相変調パターン型に押し付けることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の光ファイバグレーティング作製装置は、前記押し当て面は、中央部から両端に向かって低くなるように高さが連続的に変化する曲面部と、この曲面部の両端に外側に延びる２つの平面部を有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の光ファイバグレーティング作製装置は、中央部から両端に向かって低くなるように高さが連続的に変化する曲面状の押し当て面を有する型押し用ブロックと、グレーティングの周期に対応した周期的な溝が刻まれた位相変調パターン型と、前記型押し用ブロックと、前記位相変調パターン型と、前記位相変調パターン型の上に載せられた光ファイバとを加熱する加熱手段とを備え、前記加熱手段により前記光ファイバの周囲を被覆する前記熱可塑性紫外線透過樹脂を加熱して軟化させ、前記型押し用ブロックの前記押し当て面を前記光ファイバに押し付けることにより前記光ファイバを前記位相変調パターン型に押し付けることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の光ファイバグレーティング作製装置は、前記光ファイバを送り出す光ファイバ送り出し部と、レーザを発生するレーザ発生部と、このレーザ発生部から発生したレーザを反射させて前記光ファイバに照射させるミラーと、レーザの照射によりグレーティングが形成された前記光ファイバを巻き取る光ファイバ巻き取り部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光ファイバグレーティング作製方法によれば、光ファイバの周囲を被覆する熱可塑性紫外線透過樹脂に長手方向に連続的に溝深さが変化するように位相変調パターンを転写し、転写された位相変調パターンを通してレーザを光ファイバに照射するので、アポダイズ専用位相マスクを使用することなく様々な特性のアポダイズグレーティングを簡便で安価に作製することができる。
【００１９】
また、本発明の光ファイバグレーティング作製装置によれば、光ファイバの周囲を被覆する熱可塑性紫外線透過樹脂に長手方向に連続的に溝深さが変化するように位相変調パターンを転写し、転写された位相変調パターンを通してレーザを光ファイバに照射するので、アポダイズ専用位相マスクを使用することなく様々な特性のアポダイズグレーティングを簡便で安価に作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
（実施例１）
本発明の光ファイバグレーティング作製方法の実施例１を図１に示すフローチャート及び図２−１、図２−２に基づいて説明する。
【００２２】
まずステップＳ１１０では、図２−１（ａ）に示すように、例えばフッ素系樹脂などからなる熱可塑性紫外線透過樹脂１１で光ファイバ１の周囲を被覆（コーティング）する。
【００２３】
ここで、コートの方法としては、通常の紫外線硬化樹脂で被覆した光ファイバの一部の被覆を取り除き、その部分に熱可塑性紫外線透過樹脂をコートする方法（リコート法）と、光ファイバを母材から線引きする際にコートする方法とがある。
【００２４】
母材からの線引時にコートする方法は、露光時に被覆を除去する必要が無いため光ファイバの破断強度が劣化しにくい利点がある。また、被覆除去行程およびリコート行程を必要としないため工数削減につながり安価な光ファイバグレーティングの作製が可能となる。
【００２５】
一方、リコート法では一部のみ熱可塑性紫外線透過樹脂を使用するため通常の光ファイバが利用できる利点がある。
【００２６】
次に、ステップＳ１２０では、図２−１（ｂ）に示すように、光ファイバ１を位相変調パターン型３の上に置き、さらに光ファイバ１の上から樹脂軟化温度以上（１１０℃）に加熱したヒータ２の押し当て面２ａを光ファイバ１に押し当てて熱可塑性紫外線透過樹脂１１を軟化させ、ステップＳ１３０では、ヒータ２を光ファイバ１に押し付けることにより位相変調パターン型３を熱可塑性紫外線透過樹脂１１に押し付ける。ここで、温度は熱可塑性紫外線透過樹脂１１の軟化温度以上分解温度以下（１００℃〜２００℃程度）にする必要がある。
【００２７】
ヒータ２の押し当て面２ａは中央部から両端に向かって低くなるように高さが連続的に変化する曲面状になっているため、熱可塑性紫外線透過樹脂１１に転写される溝深さが光ファイバ１の長手方向に連続的に変化するように押し当てることができる。
【００２８】
位相変調パターン型３としては、従来の石英製位相マスクが転用可能であるが、通常の露光と違い石英のようには紫外光を透過する必要がないため石英以外の材料（例えばシリコンなど）を使用してもよい。
【００２９】
次に、ステップＳ１４０，Ｓ１５０では、図２−１（ｃ）に示すように、必要に応じて軟化加熱部分１４を硬化温度まで冷却し位相変調パターン型３を取り外す。冷却するのは、高温で熱可塑性紫外線透過樹脂１１があまりにも軟らかい状態で位相変調パターン型３を外すと、位相変調パターン型３の溝に樹脂が残ってしまい位相変調パターンの転写ができないためである。
【００３０】
次に、ステップＳ１６０では、図２−２（ｄ）に示すように、紫外光レーザ４を光ファイバ１に照射する。レーザとしては、エキシマレーザ、アルゴンレーザの第二高調波、銅蒸気レーザの第二高調波、ＹＡＧレーザの４倍波などが使用できる。
【００３１】
第１の位相変調パターン部１４を通過した紫外光レーザ４は、回折され±１次光５に分離されるが、図２−２（ｄ）に示すように、その±１次光５が重なりあうところでは干渉縞により紫外光の周期的なパターンが生じる。そして紫外光レーザ４の強度分布に対応して光ファイバ１のコア１２の屈折率が周期的に上昇し、グレーティングが完成する。位相変調パターン部１４の溝深さが連続的に変化しているため、光ファイバ１の位置により回折効率が異なり、図２−２（ｅ），（ｆ）に示すように、アポダイズグレーティング１５が作製できる。
【００３２】
このとき、レーザの照射範囲がグレーティング長よりも長い場合、グレーティング長全長にわたって均一なレーザを照射しても、アポダイズグレーティング１５が作製できる（特開平１１−３２６６６９、特開２０００−６６０４１、特開２０００−１９９８２４などでは、露光レーザを移動させてアポダイズを行うため均一照射ではアポダイズグレーティング１５は作製できない）。また、スキャン露光によってグレーティングを作製する場合も、スキャン速度が一定で良いため高度な速度制御が必要なく、安価な移動装置で作成することが可能となる。
【００３３】
なお、使用する光ファイバ１は、紫外光に対し光感受性があればよいが、光感受性は高い方が望ましいので、例えばステップＳ１１０の前、ステップＳ１１０とステップＳ１２０との間、ステップＳ１５０とステップＳ１６０との間などの露光前の段階で、光ファイバ１中に水素あるいは重水素を拡散させる水素処理をする行程を入れることにより光ファイバ１の特性の改善が得られる。
【００３４】
本実施例によれば、光ファイバ１の周囲を被覆する熱可塑性紫外線透過樹脂１１に位相変調パターン部１４を作製し、位相変調パターン部１４を通して紫外光レーザ４を光ファイバ１に照射するので、露光時に位相マスクを使用する必要がなく、周囲の振動や温度変化の影響を受けないため振動対策や温度管理などが必要ない。
【００３５】
また、アポダイズ専用位相マスクや特別な露光方法を使用しなくてもアポダイズグレーティングが作製できる。グレーティング長やアポダイズ形状などは、溝転写の特性を調整することで実現できるため、様々なアポダイズ条件を単一の位相パターン型から作製することが可能となる。
【００３６】
（実施例２）
次に、本発明の光ファイバグレーティング作製装置の実施例２を図３及び図４に基づいて説明する。
【００３７】
図３は本実施例の光ファイバグレーティング作製装置の構成を示したもので、ヒータ２と、光ファイバ１を挟んでヒータ２と対向配置された位相変調パターン型３とからなる。
【００３８】
ヒータ２は、光ファイバ１の長手方向に徐々に高さが変化する押し当て面２ａを有し、押し当て面２ａは、図３に示すように中心部から両側１０ｍｍ離れた位置で共に２０μｍ低くなるように連続的に変化する。また、ヒータ２は熱伝導の良いアルミニウム製とした。
【００３９】
ここで、本実施例の光ファイバグレーティング作製装置による光ファイバグレーティング作製手順を説明する。なお、作製手順は実施例１と同様であるため、図１に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４０】
ステップＳ１１０では、リコート法により紫外光透過型フッ素樹脂を光ファイバ１の周囲に被覆した。光ファイバ１としてはシングルモード光ファイバ（フジクラ製：商品名Ｆｕｔｕｒｅ  Ｇｕｉｄｅ（登録商標）−ＳＭ）を用いた。光ファイバ１の被覆を５ｃｍ除去し、紫外光透過型フッ素樹脂を被覆除去部にコートした。コートの方法は、紫外光透過型フッ素樹脂を溶媒に溶かした溶液を用いダイス方式にてコートした。その後、溶媒を完全に揮発させフッ素樹脂を硬化させるために、リコート部を２００℃で１０分間加熱した。リコート部分の外径は１６０μｍであった。
【００４１】
使用した紫外光透過型フッ素樹脂の引張弾性率は１０００ＭＰａで、樹脂分解温度は３９０℃である。
【００４２】
次に、ステップＳ１２０では、紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分１０を位相変調パターン型３の上に置き、さらにその上に厚さ数ミクロンのアルミニウム薄膜７を置いた後に、樹脂軟化温度以上（１１０℃）に加熱したヒータ２を押し当て、紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分１０を加熱した。
【００４３】
そして、ステップＳ１３０では、ばねを用い２ｋｇ重の力でヒータ２が紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分１０を押すように調整し、３秒間その圧力を維持した。ヒータ２の２０ｍｍにわたる中心部の２０μｍ突起した部分で紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分１０を押すことで、紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分１０が位相変調パターン型３に押される圧力が中心部から両側にかけて連続的に変化するようにした。
【００４４】
その後、ヒータ２を取り外した。この時、ヒータ２と紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分１０の間にアルミニウム薄膜７があるため、軟化した紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分１０がヒータ２に付着してしまう事を防ぐことができる。
【００４５】
ヒータ２を取り外した後、ステップＳ１４０，Ｓ１５０では、室温まで冷えたアルミニウム薄膜７を光ファイバ１から外し、型押しした光ファイバ１を位相変調パターン型３から取り外した。
【００４６】
その後、ステップＳ１６０では、光ファイバ１の位相変調パターン転写側からアルゴンイオンレーザの第二高調波（２４４ｎｍ）を照射し、位相変調パターンによる回折により光ファイバのコア部分にグレーティングを書き込んだ。この時、位相変調パターン全域に均一に露光するために、露光レーザを光ファイバ１の長手方向に位相パターンの転写された２０ｍｍ以上移動させた。
【００４７】
図４（ａ）は本実施例で作製した光ファイバグレーティングの反射特性を示すグラフである。比較のために、図４（ｂ）にヒータ２の高さを変化させていない角ブロック（２０ｍｍ）で作製した光ファイバグレーティングの反射特性も示す。図４（ｂ）ではメインの反射ピークの両側にサイドローブと呼ばれる複数の反射が見られ、その最大値が−７ｄＢ程度であるのに対し、図４（ａ）では、サイドローブが−９．５ｄＢ程度まで抑制されているのが確認できた。
【００４８】
（実施例３）
次に、本発明の光ファイバグレーティング作製装置の実施例３を図５及び図６に基づいて説明する。
【００４９】
図５は本実施例の光ファイバグレーティング作製装置の構成を示したもので、ヒータ８と、光ファイバ１を挟んでヒータ８と対向配置された位相変調パターン型３とからなる。
【００５０】
ヒータ８は、光ファイバ１の長手方向に徐々に高さが変化する押し当て面８ａを有し、押し当て面８ａは、図５に示すように中心部から、両側１０ｍｍ離れた位置で共に２０μｍ低くなるように連続的に変化し、さらに、２０μｍ低い高さを１０ｍｍ維持し、ヒータブロックの全長は４０ｍｍとなる。
【００５１】
ヒータ８の２０ｍｍにわたる中心部の２０μｍ突起した曲面部で紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分１０を押すことで、樹脂が位相変調パターン型３に押される圧力が中心部から両側にかけて連続的に変化するようにした。このとき、位相変調パターン型３に押される樹脂の温度が長手方向に変化していると、型を外した後の収縮率が異なるため、周期が長手方向に変化してしまう。このため、ヒータ８は熱伝導の良いアルミニウム製とし、樹脂を押す曲面部の外側にも、１０ｍｍのヒータを配置した。
【００５２】
本実施例の光ファイバグレーティング作製装置による光ファイバグレーティング作製手順は実施例２と同様であり、ステップＳ１１０〜Ｓ１６０と同様の行程で光ファイバグレーティングを作製した。
【００５３】
図６は本実施例で作製した光ファイバグレーティングの反射特性を示すグラフである。ヒータを押し付ける範囲をより長くしたことで、押し付け部分の温度が均一になり、転写された周期が均一になったため、実施例２よりもサイドローブが８ｄＢ程度小さくなり、また、反射の帯域幅も−３ｄＢにおいて０．２ｎｍ程度まで小さくなっていることが確認できる。
【００５４】
（実施例４）
次に、本発明の光ファイバグレーティング作製装置の実施例４を図７乃至図９に基づいて説明する。
【００５５】
図７は本実施例の光ファイバグレーティング作製装置の構成を示したもので、型押し用ブロック９と、光ファイバ１を挟んで型押し用ブロック９と対向配置された位相変調パターン型３と、型押し用ブロック９と光ファイバ１と位相変調パターン型３とを含む型押し部１６とからなる。押し用ブロック９は実施例２のヒータ２の押し当て面２ａと同様の形状の押し当て面９ａを有する。また、押し用ブロック９は熱伝導の良いアルミニウム製とした。
【００５６】
ここで、本実施例の光ファイバグレーティング作製装置による光ファイバグレーティング作製手順を、図８に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５７】
まず、ステップＳ８１０では、実施例２と同様にリコート法により紫外光透過型フッ素樹脂を光ファイバ１の周囲に被覆した。
【００５８】
次に、ステップＳ８２０では、紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分１０を位相変調パターン型３の上に置き、さらにその上に厚さ数ミクロンのアルミニウム薄膜７を置いた。その上に、型押し用ブロック９を配した後に、型押し部１６の雰囲気温度を１００℃に加熱し、紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分１０を軟化させた。
【００５９】
次に、ステップＳ８３０では、位相変調パターン型３、光ファイバ１、型押し用ブロック９の温度が１００℃で安定した時点で、型押し用ブロック９をアルミニウム薄膜７を介して光ファイバ１に押し当てた。
【００６０】
型押し用ブロック９は、ばねを用い２ｋｇ重の力で紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分１０を押すように調整し、３秒間その圧力を維持した。型押し用ブロック９の２０ｍｍにわたる中心部の２０μｍ突起した部分で紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分１０を押すことで、紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分１０が位相変調パターン型３に押される圧力が中心部から両側にかけて連続的に変化するようにした。
【００６１】
そして、型押し用ブロック９を取り外し、その後、ステップＳ８４０では、雰囲気温度を１００℃のままで、アルミニウム薄膜７を光ファイバ１から外し、型押しした光ファイバ１を位相変調パターン型３から取り外した。型押しできる樹脂軟化温度ぎりぎりの低温で加熱しているため、位相変調パターン型３の溝に樹脂が残ってしまうことを防ぐことができる。
【００６２】
その後、ステップＳ８５０では、実施例２と同様に光ファイバ１にアルゴンイオンレーザの第二高調波（２４４ｎｍ）を照射し、光ファイバ１中にグレーティングを書き込んだ。
【００６３】
図９は本実施例で作製した光ファイバグレーティングの反射特性を示すグラフである。位相変調パターン型３、型押し用ブロック９、光ファイバ１が均一の温度になるように雰囲気温度を調整することにより、型押し部１６の温度が均一になり、転写された周期が均一になったため、実施例２よりもサイドローブが８ｄＢ程度小さくなり、また、反射の帯域幅も−３ｄＢにおいて０．３ｎｍ程度まで小さくなっていることが確認できる。
【００６４】
（実施例５）
次に、本発明の光ファイバグレーティング作製装置の実施例５を図１０に基づいて説明する。
【００６５】
図１０は本発明の光ファイバグレーティング作製装置の実施例５の構成を示すもので、熱可塑性紫外線透過樹脂で被覆された光ファイバ１をドラムを回転させて送り出す光ファイバ送り出し部１９と、ヒータ２と、光ファイバ１を挟んでヒータ２と対向配置された位相変調パターン型３と、レーザを発生するレーザ発生部１７と、このレーザ発生部１７から発生したレーザを反射させて光ファイバ１に照射させるミラー１８と、レーザの照射を受けてグレーティングが書き込まれた光ファイバ１をドラムを回転させて巻き取る光ファイバ巻き取り部２０とを備えている。
【００６６】
ここで、本実施例の光ファイバグレーティング作製装置の基本動作を説明する。光ファイバ送り出し部１９は熱可塑性紫外線透過樹脂で被覆された光ファイバ１をドラムから送り出す。
【００６７】
そして、光ファイバ１を位相変調パターン型３の上に置き、さらにその上に樹脂軟化温度以上（１１０℃）に加熱したヒータ２を押し当て、熱可塑性紫外線透過樹脂被覆部分を加熱し軟化させ、位相変調パターン型３を光ファイバ１に押し付けて位相変調パターンを転写する。
【００６８】
一方、レーザ発生部１７はレーザを発生し、ミラー１８はレーザを反射して、光ファイバ１のグレーティングを書き込む部分にレーザを照射する。
【００６９】
光ファイバ巻き取り部２０は、レーザの照射を受けてグレーティングが書き込まれた光ファイバ１をドラムに巻き取る。
【００７０】
本実施例の光ファイバグレーティング作製装置によれば、光ファイバ１の周囲を被覆する熱可塑性紫外線透過樹脂に位相変調パターンが転写され、転写された位相変調パターンを通してレーザを光ファイバ１に照射するので、露光時に位相マスクを使用する必要がなく、周囲の振動や温度変化の影響を受けないため振動対策や温度管理などが必要ない。また、アポダイズ専用位相マスクを使用せず、様々なアポダイズグレーティングを簡便で安価に作製することができる。
【００７１】
また、光ファイバ１を動かしながらでも露光することができるため連続流れ露光が可能となり、光ファイバグレーティング作製作業の効率化を図ることができる。
【００７２】
なお、図１０中のヒータ２のかわりに実施例３のヒータ８を使用することもできる。また、実施例４と同様に、型押し部１６の雰囲気温度を加熱して熱可塑性紫外線透過樹脂型を軟化させ、ヒータ２のかわりに型押し用ブロック９を使用して位相変調パターンを転写してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の光ファイバグレーティング作製方法の実施例１における作製手順を示すフローチャートである。
【図２−１】本発明の光ファイバグレーティング作製方法の実施例１における作製手順を説明する概略図である。
【図２−２】本発明の光ファイバグレーティング作製方法の実施例１における作製手順を説明する概略図である。
【図３】本発明の光ファイバグレーティング作製装置の実施例２を示す構成図である。
【図４】図３に示した光ファイバグレーティング作製装置で作製した光ファイバグレーティングの反射特性を示すグラフである。
【図５】本発明の光ファイバグレーティング作製装置の実施例３を示す構成図である。
【図６】図５に示した光ファイバグレーティング作製装置で作製した光ファイバグレーティングの反射特性を示すグラフである。
【図７】本発明の光ファイバグレーティング作製装置の実施例４を示す構成図である。
【図８】図７に示した光ファイバグレーティング作製装置による光ファイバグレーティング作製手順を示すフローチャートである。
【図９】図７に示した光ファイバグレーティング作製装置で作製した光ファイバグレーティングの反射特性を示すグラフである。
【図１０】本発明の光ファイバグレーティング作製装置の実施例５を示す構成図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  光ファイバ
１０  紫外光透過型フッ素樹脂被覆部分
１１  熱可塑性紫外線透過樹脂
１２  コア
１３  クラッド
１４  位相変調パターン部
１５  アポダイズグレーティング
１６  型押し部
１７  レーザ発生部
１８  ミラー
１９  光ファイバ送り出し部
２０  光ファイバ巻き取り部
２，８  ヒータ
２ａ，８ａ  押し当て面
３  位相変調パターン型
４  紫外光レーザ
５  ±１次光
６  ０次光
７  アルミニウム薄膜
９  型押し用ブロック
【図１】
2006084802.tif 000003
【図２−１】
2006084802.tif 000004
【図２−２】
2006084802.tif 000005
【図３】
2006084802.tif 000006
【図４】
2006084802.tif 000007
【図５】
2006084802.tif 000008
【図６】
2006084802.tif 000009
【図７】
2006084802.tif 000010
【図８】
2006084802.tif 000011
【図９】
2006084802.tif 000012
【図１０】
2006084802.tif 000013