(57)【要約】【課題】光ファイバを測定用光源及び光スペクトルアナライザーに融着接続する工程が不要なFBG成長制御方法を実現して、FBG作製に要する工程時間を短縮すると共に、FBG作製時の光ファイバの取り回しを簡易化する。【解決手段】被覆の一部を除去して形成したストリップ部を有する光ファイバ両端をクランプで挟持してクランプ間にストリップ部を張設し、次に、ストリップ部にFBG書込レーザを位相マスクを通過させて照射させ、ストリップ部に照射するFBG書込レーザの強度を積算しながら所定値まで測定し、積算強度値が所定値に到達したらFBG書込レーザの照射を終了することによって、ストリップ部におけるFBG成長を制御するFBG成長制御方法とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆の一部が除去されたストリップ部を有する光ファイバの両端をクランプで挟持してストリップ部をクランプ間で張設し、
次に、ストリップ部にFBG書込レーザを位相マスクを通過させて照射し、
ストリップ部のFBG成長を、ストリップ部に照射されるFBG書込レーザの強度を積算しながら所定値まで測定し、積算強度値が所定値に到達したらストリップ部へのFBG書込レーザの照射を終了することを特徴とするFBG成長制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバに書き込むファイバブラッググレーティング（Fiber Bragg Grating：FBG）の成長を制御する、FBG成長制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速かつ大容量の光ネットワークの研究及び実用化が進んでいるが、この光ネットワークの構築には様々な光機能部品が必要になっている。この光機能部品の１つに、ファイバブラッググレーティング（Fiber Bragg Grating：FBG）がある。このFBGは、非常に狭帯域な波長の反射波を得るための反射型フィルタであり、波長フィルタや分散補償器などの光フィルタとしても機能させることができ、波長分割多重方式（Wavelength Division Multiplex：WDM）通信のキーデバイスとして注目されている。
【０００３】
従来、このようなFBGを有する光ファイバ製品（以下、FBG製品）を作製する為には、光ファイバの被覆の一部を除去してクラッドが露出したストリップ部を形成し、そのストリップ部にFBG書込レーザを位相マスクを通過させて照射する作製方法が取られてきた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３８０１７号公報（第４−５頁、第４図）
【０００５】
又、ストリップ部におけるFBGの成長を制御する方法としては、図２又は図３に示すように、FBGが書き込まれるストリップ部が形成された光ファイバの両端若しくは片端を測定用光源及び光スペクトルアナライザーに融着接続し、ストリップ部におけるFBGの成長を測定しながらFBG書込レーザを照射すると云うFBG成長制御方法が行われてきた。
【０００６】
この様なFBG成長制御方法の具体的な工程は次の通りである。まず最初に、光ファイバ１の片端、若しくは両端を測定用光源２、光スペクトルアナライザー３に融着部分Ａにて融着接続する。次に、被覆の一部が除去された光ファイバ１のストリップ部1aが位相マスク４の位置に来るように、光ファイバ１をクランプ５で挟持する。更に、クランプ５を任意に移動させてストリップ部1aに所定の張力をかけて、光ファイバ１を両クランプ５間に張設する。なお、11はカプラーである。
【０００７】
次に、レーザ発振器６からFBG書込レーザを全反射ミラー７、集光レンズ８を介して集光させながらストリップ部1a方向に伝搬し、スリット９でストリップ部1aへのFBG書込レーザの照射範囲を制限して、位相マスク４を通過させてストリップ部1aに照射する。ストリップ部1aでのFBGの成長を光スペクトルアナライザー３に接続した制御用パーソナルコンピュータ（以下、制御用PC）10で測定しながら、所定の成長段階まで達した時点でFBG書込レーザの照射を停止する。最後に、クランプ５を緩めて光ファイバ１を取り外し、形成したFBGの特性を測定する。
【０００８】
測定用光源２及び光スペクトルアナライザー３に光ファイバ１を融着接続することにより、FBGの成長を実測しながらFBG作製を行うことができるので、FBG製品を安定して作製可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この様なFBG成長制御方法では各光ファイバ毎に、両端又は片端を融着接続する必要が有るので、その分の工程を必要とし、工程数の削減には大きな障害となっていた。更にこの融着接続工程に時間がかかることから、融着接続工程を省略することが望まれている。しかしFBGの成長を測定せずにFBGを作製すると、目標の仕様を満足するFBGを作製することが困難であり、FBG製品の歩留まり低下を招くおそれがあった。
【００１０】
本発明のFBG成長制御方法は上記各課題に鑑みて成されたものであり、融着接続工程が不要なFBG成長制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１記載の発明は、被覆の一部が除去されたストリップ部を有する光ファイバの両端をクランプで挟持してストリップ部をクランプ間で張設し、次に、ストリップ部にFBG書込レーザを位相マスクを通過させて照射し、ストリップ部のFBG成長を、ストリップ部に照射されるFBG書込レーザの強度を積算しながら所定値まで測定し、積算強度値が所定値に到達したらストリップ部へのFBG書込レーザの照射を終了することを特徴とするFBG成長制御方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のFBG成長制御方法に依れば、光ファイバのストリップ部のFBG成長を直接測定するのではなく、光ファイバに照射されているFBG書込レーザの積算強度値を測定するので、光ファイバを測定用光源及び光スペクトルアナライザーに融着接続する必要が無くなる。従って、従来のFBG成長制御方法で省略不可能であった光ファイバの融着接続工程を省略してFBG成長を制御することが可能となる。更に、融着接続工程が省略される分、FBG作製に要する工程の時間を半分以下に短縮することが出来る。又、光ファイバの端部を融着する必要が無くなるので、FBG作製時の光ファイバの取り回しを非常に簡易化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係るFBG成長制御方法の実施形態を図１を参照しながら説明する。なお、図２又は図３で示した従来のFBG成長制御方法と同一箇所には同一番号を付し、重複する説明は省略・若しくは簡略して説明する。図１に示すように、本発明に係るFBG成長制御方法においては、光ファイバ１の両端はクランプ５によって挟持されるだけで、従来のように測定用光源２及び光スペクトルアナライザー３に融着接続はされない。
【００１４】
更に、従来では光スペクトルアナライザー３に接続されていた制御用PC10を、レーザ発振器６とパワーメータ13に接続する。パワーメータ13はレーザ発振器６から出射されたFBG書込レーザのうち、ハーフミラー12で分岐された透過レーザの強度を測定するものである。制御用PC10にはパワーメータ12で測定された透過レーザの強度を所定の値まで積算し、所定値になるとシャッター14を閉じるプログラム（以下、強度積算プログラム）が搭載されている。シャッター14はハーフミラー12と集光レンズ８の間の光路上に設置され、開閉動作によってハーフミラー12で反射されたFBG書込レーザを遮断又は通過させる。
【００１５】
次に、図１で示されるFBG成長制御方法によるFBG製品の製造工程を説明する。最初に、ストリップ部1aを有する光ファイバ１を用意し、ストリップ部1aが位相マスク４の位置に来るように、光ファイバ１の両端をクランプ５で挟持する。次に、クランプ５を任意に移動させてストリップ部1aに所定の張力をかけ、光ファイバ１を両クランプ５間に張設する。
【００１６】
次に、制御用PC10の強度積算プログラムを開始する。強度積算プログラムと連動してレーザ発振器６からFBG書込レーザの出射も開始される。出射されたFBG書込レーザはハーフミラー12へと出射され、ハーフミラー12で50％ずつ透過及び反射され、透過レーザの強度がパワーメータ13によって検出され、制御用PC10の強度積算プログラムで透過レーザの強度を積算し始める。この強度積算プログラムにはシャッター14の開閉動作も組み込まれており、強度積算プログラム開始と同時にシャッター14が開けられる。
【００１７】
一方、ハーフミラー12で反射されたFBG書込レーザは、円柱状の集光レンズ８で集光され、スリット９で照射範囲を一定に制限された後、位相マスク４を通過してストリップ部1aに照射される。なお、FBG書込レーザには例えば、KrFエキシマレーザ等を用いれば良い。
【００１８】
ハーフミラーで50％ずつに分岐された透過レーザと反射レーザは同等の強度を有しているので、プログラム開始時からの透過レーザの強度をパワーメータ13で測定し、その測定値を制御用PC10で積算することは、ストリップ部1aに照射される反射レーザの積算強度値を測定することと等価である。このようにして、制御用PC10によりストリップ部1aに照射される反射レーザの積算強度値が測定されていく。
【００１９】
FBG書込レーザが照射され続けることにより、ストリップ部1aにFBGが形成、成長されていく。その積算強度を測定しながら、所定の積算強度値までFBG書込レーザをストリップ部1aに照射し続ける。積算強度値が所定値に到達した時点で積算強度プログラムは自動的に停止し、その停止によりシャッター14が閉じられると共に、制御用PC10を通じてレーザ発振器６の発振動作が停止され、FBG書込レーザの照射が終了される。
【００２０】
その後、位相マスク４をストリップ部1aから離し、クランプ５を緩めて光ファイバ１を取り外す。
【００２１】
本発明では、FBGを成長させるのに十分な積算強度値を予めデータとして積算強度プログラムに入力しておく必要があるが、本発明に係るFBG成長制御方法でストリップ部1aにFBGを形成・成長させたところ、FBGの反射率と積算強度値との間が２次近似式で対応することが確認された。従って、この２次近似式に従って、所望のFBGを反射率の数値から求め、その反射率に対応する積算強度値を割り出し、所定の積算強度値とすれば良いことが判明した。なお、積算強度値の到達目標とする所定値は、FBGに要求される特性に応じて種々変更するため一義的に決定されず、要求される特性（例えば反射率（％）の値）を実現する積算強度値を所定値に設定すれば良い。
【００２２】
以上、本発明のFBG成長制御方法に依れば、光ファイバのストリップ部のFBG成長を直接測定するのではなく、光ファイバに照射されているFBG書込レーザの積算強度値を測定するので、従来のFBG成長制御方法における光ファイバの融着接続工程を省略してFBG成長を制御することが可能となる。更に、融着接続工程が省略される分、FBG作製に要する工程時間を半分以下に短縮することが出来る。又、光ファイバの端部を融着する必要が無くなるので、FBG作製時の光ファイバの取り回しを非常に簡易化することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のFBG成長制御方法は、光ネットワークの構築に使用されている光機能部品の１つであるFBG製品の作製に利用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のFBG成長制御方法を模式的に示すFBG書込レーザ出力制御系図。
【図２】従来のFBG成長制御方法を模式的に示す透過型のFBG書込レーザ出力制御            系図。
【図３】従来のFBG成長制御方法を模式的に示す反射型のFBG書込レーザ出力制御            系図。
【符号の説明】
【００２５】
１      光ファイバ
２      測定用光源
３      光スペクトルアナライザー
４      位相マスク
５      クランプ
６      レーザ発振器
７      全反射ミラー
８      集光レンズ
９      スリット
10      制御用PC
11      カプラー
12      ハーフミラー
13      パワーメータ
14      シャッター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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