(57)【要約】【課題】透過損失波形のリップルを低減することができる光フィルタなどを提供する。【解決手段】光フィルタ１２０は、信号光光路上に順に第１傾斜型光ファイバグレーティング１２１および第２傾斜型光ファイバグレーティング１２２を備えている。信号光波長帯域において、傾斜型光ファイバグレーティング１２１，１２２を含む光フィルタ１２０の全体の透過損失波形は、光増幅器１１０の増幅用光ファイバ１１２の利得波形と略同一の形状とされている。傾斜型光ファイバグレーティング１２１および傾斜型光ファイバグレーティング１２２それぞれの透過損失波形において相互相関関数から定義される最短周期のリップルの位相が所定の波長範囲で２ｎπ＋（２π±０．９π）／Ｎとされていることにより、光フィルタ１２０全体の透過損失波形のリップルが低減され、光増幅装置１００全体の利得波形のリップルも低減される。【選択図】　図１
2004070166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路上に第１グレーティングおよび第２グレーティングを含む複数のブラッググレーティングを有し、
前記ブラッググレーティングは、透過損失波形において相互相関関数から定義される最短周期のリップルの位相が所定の波長範囲で２ｎπ＋（２π±０．９π）／Ｎ（ただし、ｎは任意の整数、Ｎは連結するブラッググレーティング数）である
ことを特徴とする光フィルタ。
【請求項２】
前記第１グレーティングおよび前記第２グレーティングそれぞれは、互いに異なる張力を印加されて実装されていることを特徴とする請求項１記載の光フィルタ。
【請求項３】
前記第１グレーティングおよび前記第２グレーティングそれぞれは、長手方向に沿って格子間隔が変化するチャープトグレーティングであって、チャープ率が互いに異なることを特徴とする請求項１記載の光フィルタ。
【請求項４】
信号光を光増幅する光増幅器と、
前記光増幅器の利得スペクトルを等化する請求項１記載の光フィルタと
を備えることを特徴とする光増幅装置。
【請求項５】
請求項４記載の光増幅装置を含み、多波長の信号光を伝送するとともに、前記多波長の信号光を前記光増幅装置により光増幅することを特徴とする光通信システム。
【請求項６】
請求項１記載の光フィルタを製造する方法であって、
前記第１グレーティングおよび前記第２グレーティングそれぞれを製造する際に、チャープマスクの互いに異なる範囲を用いて、長手方向に沿って格子間隔が変化するチャープトグレーティングを形成する
ことを特徴とする光フィルタ製造方法。
【請求項７】
請求項１記載の光フィルタを製造する方法であって、
前記第１グレーティングおよび前記第２グレーティングそれぞれを製造する際に、互いに異なる張力を印加してグレーティングを形成する
ことを特徴とする光フィルタ製造方法。
【請求項８】
請求項１記載の光フィルタを製造する方法であって、
前記第１グレーティングおよび第２グレーティングそれぞれを製造する際に、チャープ率が互いに異なるチャープマスクを用いて、長手方向に沿って格子間隔が変化するチャープトグレーティングを形成する
ことを特徴とする光フィルタ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力した光に対して波長に応じた損失を与えて該光を出力する利得等化器等の光フィルタ、この光フィルタを有し信号光を光増幅する光増幅装置、および、この光増幅装置を含む光通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システムは、信号光を光ファイバ伝送路に伝搬させることで、大容量の情報を高速に送受信することができる。この光通信システムでは、光ファイバ伝送路を伝搬する間に信号光が損失を被ることから、信号光を光増幅する光増幅装置が用いられる。光増幅装置に含まれる光増幅器として、例えば、Ｅｒ元素が光導波領域に添加されたＥｒ添加光ファイバ（ＥＤＦ：　Ｅｒｂｉｕｍ　Ｄｏｐｅｄ　Ｆｉｂｅｒ）を光増幅媒体として用いた光増幅器（ＥＤＦＡ：　Ｅｒｂｉｕｍ　Ｄｏｐｅｄ　Ｆｉｂｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）が用いられる。このＥＤＦＡは、ＥＤＦに励起光（波長９８０ｎｍまたは１４８０ｎｍ）が供給されることにより、Ｃバンド（波長１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）またはＬバンド（波長１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ）に含まれる波長の信号光を光増幅することができる。
【０００３】
また、更なる大容量化を図るために、波長分割多重（ＷＤＭ：　Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）光通信が行われる。ＷＤＭ光通信システムは、或る信号光波長帯域に含まれる多波長の信号光を多重化して、その多重化した多波長の信号光を光ファイバ伝送路に伝搬させるものである。このようなＷＤＭ光通信システムでは、光増幅装置における光増幅の利得波形が信号光波長帯域にいおいて平坦であることが要求される。しかし、上述したようなＥＤＦＡを含め、一般に光増幅器の利得波形は、信号光波長帯域において平坦ではない。
【０００４】
そこで、光増幅装置内には光増幅器に加えて光フィルタが設けられる。光フィルタの透過損失波形は、光増幅器の利得波形と略同一の形状となっている。これにより、光増幅装置の全体の利得波形は、光増幅器の利得波形と光フィルタの透過損失波形とを総合したものであり、光増幅器の単独の利得波形と比較して平坦なものとなる。すなわち、この光フィルタは利得等化器として用いられる。
【０００５】
このような光フィルタは、例えば傾斜型光ファイバグレーティングを含んで構成されている。傾斜型光ファイバグレーティングは、光ファイバの長手方向に沿って形成された屈折率変調によるブラッグ型のグレーティングであって、そのグレーティングにおける格子面と光ファイバの光軸とがなす角度が９０度ではなく、格子面が傾斜しているものである（例えば文献「Ｍ．　Ｊ．　Ｈｏｌｍｅｓ，　ｅｔ　ａｌ．，　”Ｕｌｔｒａ　ｎａｒｒｏｗ−ｂａｎｄ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｒｅ　ｓｉｄｅｔａｐ　ｆｉｌｔｅｒｓ”，　ＥＣＯＣ’９８，　ｐｐ．１３７−１３８　（１９９８）」を参照）。この傾斜型光ファイバグレーティングは、光ファイバを伝搬してきて到達した光のうちブラッグ条件を満たす波長の光（前進導波モード）を後進クラッドモードに結合して、その結合に伴う損失を導波光に与えるので、損失フィルタとして用いられる。したがって、光フィルタに含まれる傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形を光増幅器の利得波形と略同一の形状とすることで、光増幅装置の全体の利得波形を平坦なものとすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形は、前進導波モードから各後進クラッドモードへの結合に因る導波光の損失に基づくものであることから、その結合の状態によっては、波長変化に対する損失の細かい変動であるリップルが生じる。光フィルタに含まれる傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形がリップルを有していると、光増幅装置の全体の利得波形もリップルを有することになり、好ましくない。
【０００７】
そこで、特開２０００−２６６９４５号公報や、文献「Ｉ．　Ｒｉａｎｔ，　ｅｔ　ａｌ．，　”Ｎｅｗ　ａｎｄ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｆｏｒ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｅａｋｓ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｂｙ　ｄｉｓｃｒｅｔｅｃｌａｄｄｉｎｇ　ｍｏｄｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｉｎ　ｆｉｂｅｒ　ｓｌａｎｔｅｄ　Ｂｒａｇｇ　ｇｒａｔｉｎｇ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ”，　ＯＦＣ’２０００，　ＴｕＨ３　（２０００）」には、傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形のリップルを低減する技術が提案されている。この公報または文献によれば、傾斜型光ファイバグレーティングのチャープ率やグレーティング長を適切に調整することで、傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形のリップルを低減することができるとしている。
【０００８】
しかし、個々の傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形のリップルが低減されたとしても、複数の傾斜型光ファイバグレーティングが多段に接続されて構成される光フィルタでは、全体の透過損失波形に現れるリップルは、各々の傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形のリップルが重畳されたものとなり、大きくなる場合がある。このような場合には、光増幅装置の全体の利得波形も大きなリップルを有することになり、また、このような光増幅装置を含む光通信システムでは多波長信号光の伝送品質がよくない。
【０００９】
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、透過損失波形のリップルを低減することができる光フィルタ、利得波形のリップルを低減することができる光増幅装置、および、多波長信号光の伝送品質を優れたものとすることができる光通信システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光フィルタは、光導波路上に第１グレーティングおよび第２グレーティングを含む複数のブラッググレーティングを有し、ブラッググレーティングは、透過損失波形において相互相関関数から定義される最短周期のリップルの位相が所定の波長範囲で２ｎπ＋（２π±０．９π）／Ｎ（ただし、ｎは任意の整数、Ｎは連結するブラッググレーティング数）であることを特徴とする。本発明に係る光増幅装置は、信号光を光増幅する光増幅器と、光増幅器の利得スペクトルを等化する上記の本発明に係る光フィルタとを備えることを特徴とする。本発明に係る光通信システムは、上記の本発明に係る光増幅装置を含み、多波長の信号光を伝送するとともに、その多波長の信号光を光増幅装置により光増幅することを特徴とする。
【００１１】
なお、「リップル」とは、透過損失波形からその移動平均を差し引いた偏差波形である。「リップルの位相」とは、その偏差波形を正弦波に近似した際の位相を表す。また、「相互相関関数から定義される最短周期」とは、「複数のブラッググレーティング個々の透過損失波形を個々の関数として、得られた相互相関関数から算出される周期のうち、所定の波長帯域内の最短周期」を意味する。
【００１２】
本発明によれば、光増幅装置の全体の利得スペクトルは、ブラッググレーティングを含む光フィルタの全体の損失スペクトルと光増幅器の利得スペクトルとを総合したものであり、或る波長域において平坦となり得る。しかも、ブラッググレーティングは、透過損失波形において相互相関関数から定義される最短周期のリップルの位相が所定の波長範囲で２ｎπ＋（２π±０．９π）／Ｎとされていることにより、光フィルタの全体の損失スペクトルのリップルが低減され得る。また、光増幅装置の全体の利得スペクトルのリップルも低減され得る。さらに、光通信システムでは、光増幅装置が多段に接続された構成のものであっても、これらの光増幅装置を経た信号光の波長間のパワー偏差が小さいので、多波長信号光の伝送品質が優れたものとなり得る。
【００１３】
本発明に係る光フィルタは、第１グレーティングおよび第２グレーティングそれぞれは、互いに異なる張力を印加されて実装されているのが好適である。また、第１グレーティングおよび第２グレーティングそれぞれは、長手方向に沿って格子間隔が変化するチャープトグレーティングであって、チャープ率が互いに異なるのも好適である。これら何れの場合にも、第１グレーティングおよび第２グレーティングそれぞれの損失スペクトルのリップルのピーク波長が互いに異なるものとすることができる。
【００１４】
本発明に係る光フィルタ製造方法は、上述した本発明に係る光フィルタを製造する方法であって、第１グレーティングおよび第２グレーティングそれぞれを製造する際に、チャープマスクの互いに異なる範囲を用いて、長手方向に沿って格子間隔が変化するチャープトグレーティングを形成することを特徴とする。また、互いに異なる張力を印加してグレーティングを形成することを特徴とする。また、チャープ率が互いに異なるチャープマスクを用いて、長手方向に沿って格子間隔が変化するチャープトグレーティングを形成することを特徴とする。これら何れの場合にも、製造された第１グレーティングおよび第２グレーティングそれぞれの損失スペクトルのリップルのピーク波長が互いに異なるものとすることができる。
【００１５】
【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。なお、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。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る光増幅装置１００の構成図である。この図に示される光増幅装置１００は、光入力端１０１と光出力端１０２との間の信号光光路上に光増幅器１１０および光フィルタ１２０を備えている。
【００１７】
光増幅器１１０は、信号光光路上に順に光アイソレータ１１１、増幅用光ファイバ１１２および光カプラ１１３を備えており、また、光カプラ１１３に接続された励起光源１１４を備えている。光アイソレータ１１１は、光入力端１０１から光出力端１０２へ向かう方向に光を通過させるが、これと逆の方向には光を通過させない。増幅用光ファイバ１１２は、希土類元素（例えばＥｒ元素）が光導波領域に添加された光ファイバであって、その希土類元素を励起し得る波長の励起光を入力して、光アイソレータ１１１より到達した所定の波長の信号光を光増幅する。光カプラ１１３は、増幅用光ファイバ１１３より到達した信号光を光フィルタ１２０へ向けて出力するとともに、励起光源１１４より到達した信号光を増幅用光ファイバ１１２へ向けて出力する。励起光源１１４は、増幅用光ファイバ１１２に添加された希土類元素を励起し得る波長の励起光を出力するものであり、例えば、半導体レーザ光源が好適に用いられる。例えば、光増幅すべき信号光の波長が１．５５μｍ付近であれば、増幅用光ファイバ１１２に添加される希土類元素はＥｒ元素であり、励起光源１１４より増幅用光ファイバ１１２に供給される励起光の波長は０．９８μｍまたは１．４８μｍである。
【００１８】
光フィルタ１２０は、信号光光路上に順に傾斜型光ファイバグレーティング１２１および傾斜型光ファイバグレーティング１２２を備えている。傾斜型光ファイバグレーティング１２１，１２２それぞれは、光ファイバの長手方向に沿って形成された屈折率変調によるブラッグ型のグレーティングであって、そのグレーティングにおける格子面と光ファイバの光軸とがなす角度が９０度ではなく、格子面が傾斜しているものである。傾斜型光ファイバグレーティング１２１，１２２それぞれは、光増幅器１１０より出力されて光ファイバを伝搬してきて到達した光のうちブラッグ条件を満たす波長の光（前進導波モード）を後進クラッドモードに結合して、その結合に伴う損失を導波光に与える。信号光波長帯域において、傾斜型光ファイバグレーティング１２１，１２２を含む光フィルタ１２０の全体の透過損失波形は、光増幅器１１０の増幅用光ファイバ１１２の利得波形と略同一の形状とされている。すなわち、この光フィルタ１２０は利得等化器として用いられる。
【００１９】
この光増幅装置１００は以下のように動作する。光増幅器１１０において、励起光源１１４より出力された励起光は、光カプラ１１３を経て増幅用光ファイバ１１２に供給される。光増幅装置１００の光入力端１０１に信号光が入力すると、その信号光は、光増幅器１１０に含まれる光アイソレータ１１１を通過し、増幅用光ファイバ１１２を伝搬して、その伝搬の間に光増幅される。増幅用光ファイバ１１２より光増幅されて出力された信号光は、光カプラ１１３を経た後、光フィルタ１２０に含まれる傾斜型光ファイバグレーティング１２１，１２２により所定の損失を被って、光増幅装置１００の光出力端１０２より出力される。
【００２０】
光入力端１０１から光出力端１０２へ至るまでの光増幅装置１００全体の利得波形は、増幅用光ファイバ１１２の利得波形および傾斜型光ファイバグレーティング１２１，１２２それぞれの透過損失波形を総合したものとなる。ここで、傾斜型光ファイバグレーティング１２１，１２２を含む光フィルタ１２０の全体の透過損失波形は増幅用光ファイバ１１２の利得波形と略同一の形状とされているので、光増幅装置１００全体の利得波形は平坦なものとなる。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る光通信システム１の構成図である。この図に示される光通信システム１は、光送信装置２００、光増幅装置１００Ａ，１００Ｂ，…、光受信装置３００、ブロック等化器４００、および、光ファイバ伝送路５０１，５０２，…を備えている。光増幅装置１００Ａ，１００Ｂ，…は、本実施形態に係る光増幅装置１００と同様の構成のものである。
【００２２】
光送信装置２００は、信号光波長帯域に含まれる多波長の信号光を多重化して、その多重化した多波長の信号光を光ファイバ伝送路５０１へ送出する。光増幅装置１００Ａは、光ファイバ伝送路５０１を伝搬してきて到達した多波長の信号光を入力して、その多波長の信号光を一括光増幅し、その光増幅した多波長の信号光を光ファイバ伝送路５０２へ送出する。光増幅装置１００Ｂは、光ファイバ伝送路５０２を伝搬してきて到達した多波長の信号光を入力して、その多波長の信号光を一括光増幅し、その光増幅した多波長の信号光を光ファイバ伝送路へ送出する。ブロック等化器４００は、信号光波長帯域において所定の透過損失波形を有するものであり、一定数の光増幅装置１００毎に設けられ、これら光増幅装置１００により累積された多波長の信号光のパワー偏差を補償するものである。このブロック等化器４００は、光増幅装置１００に含まれる光フィルタ１２０と同様の構成のものとすることができる。光受信装置３００は、光ファイバ伝送路を伝搬してきて到達した多波長の信号光を入力して、その多波長の信号光を波長毎に分波し、各波長の信号光を受信する。
【００２３】
この光通信システム１は以下のように動作する。信号光波長帯域に含まれる多波長の信号光は、光送信装置２００により多重化されて光ファイバ伝送路へ送出され、光増幅装置１００Ａ，１００Ｂ，…それぞれにより光増幅され、ブロック等化器４００により波長間のパワー偏差が補償されて光受信装置３００に到達し、光受信装置３００により波長毎に受信される。
【００２４】
図３は、本実施形態に係る光フィルタ１２０に含まれる傾斜型光ファイバグレーティング１２１の説明図である。同図（ａ）は、傾斜型光ファイバグレーティング１２１の光軸を含む面で切断したときの断面図であり、同図（ｂ）は、光軸に垂直な面で切断したときの断面図である。傾斜型光ファイバグレーティング１２１は、高屈折率のコア領域１３１および低屈折率のクラッド領域１３２を有する光ファイバ１３０において、そのコア領域１３１の長手方向に沿った所定範囲に亘って屈折率変調部１３３が形成されたものである。そして、屈折率変調部１３３における屈折率等位面（屈折率変調部における屈折率が等位となる面）Ｌに垂直な直線Ａは、光ファイバ１３０の光軸（図中のｘ軸）と平行でなく、直線Ａと光軸とがなす角度θは０でない。この傾斜型光ファイバグレーティング１２１は、ブラッグ条件式を満たす反射波長λの光を選択的に反射し、他の波長の光を透過する。この屈折率変調部１３３において反射された反射波長λの光は、光ファイバ１３０を伝搬していくことなく、光ファイバ１３０の外部へ放射される。すなわち、この傾斜型光ファイバグレーティング１２１は低反射の損失フィルタとして作用する。他方の傾斜型光ファイバグレーティング１２２も同様である。
【００２５】
特に、本実施形態に係る光フィルタ１２０では、傾斜型光ファイバグレーティング１２１および傾斜型光ファイバグレーティング１２２それぞれの透過損失波形のリップルのピーク波長が互いに異なっている。透過損失波形において相互相関関数から定義される最短周期のリップルの位相が所定の波長範囲で２ｎπ＋（２π±０．９π）／Ｎとされている。ただし、ｎは任意の整数、Ｎは連結するブラッググレーティング数である。また、好適には、透過損失波形で周期１ｎｍ以上のリップルの位相が所定の波長範囲で２ｎπ＋（０．１π〜（０．９π＋２／Ｎπ））とされている。また、０．１π〜（０．９π＋２／Ｎπ）の範囲のうちでも、２／Ｎπが最適である。例えば、連結数Ｎ＝２であれば、（０．１π〜１．９π）の範囲のうちでも、πが最適である。また、例えば、連結数Ｎ＝４であれば、（０．１π〜１．４π）の範囲のうちでも、πが最適である。
【００２６】
そして、このことにより、光フィルタ１２０全体の透過損失波形のリップルが低減され、光増幅装置１００全体の利得波形のリップルも低減される。また、光通信システム１では、光増幅装置１００が多段に接続された構成のものであっても、光受信装置３００に到達する信号光の波長間のパワー偏差が小さいので、多波長信号光の伝送品質が優れたものとなる。以下では、このリップル低減について更に詳細に説明する。
【００２７】
図４および図５それぞれは、傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形を示す図である。図５には、図４に示された透過損失波形の一部を拡大したものが示されており、また、偏差（リップル）も示されている。偏差（リップル）は、透過損失波形の移動平均を透過損失波形から差し引いた偏差波形である。この図に示されるように、傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形は、０．１ｄＢ程度のリップルを有している。
【００２８】
図６は、同一の透過損失波形を有する１０個の傾斜型光ファイバグレーティングを縦続接続した場合の全体の偏差（リップル）を示す図である。この図に示されるように、１０個の傾斜型光ファイバグレーティングが連結されたものの全体の透過損失波形のリップルは、図５に示された単一の傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形のリップルと比べて、格段に大きく、しかも、波長変化に対する変動が急峻である。したがって、このような場合には、ブロック等化器を用いたとしても、このリップルを解消することは困難である。
【００２９】
図７および図８それぞれは、２つの傾斜型光ファイバグレーティングそれぞれの透過特性を示す図である。図７に透過特性が示された２つの傾斜型光ファイバグレーティングそれぞれは、同一条件で作製されたものであって、この図に示されるように、各々の透過損失波形のリップルのピーク波長が一致している。それ故、このようなリップルのピーク波長が一致している傾斜型光ファイバグレーティングが連結されたものの全体の透過損失波形のリップルは、図６に示されるように、大きくなり、しかも、波長変化に対する変動が急峻となる。一方、図８に透過特性が示された２つの傾斜型光ファイバグレーティングそれぞれは、異なる条件で作製または実装されたものであって、この図に示されるように、各々の透過損失波形のリップルのピーク波長が相違しており、透過損失波形において相互相関関数から定義される最短周期のリップルの位相が所定の波長範囲で２ｎπ＋（２π±０．９π）／Ｎとされている。このようなリップルのピーク波長が相違している傾斜型光ファイバグレーティングを連結すれば、この連結されたものの全体の透過損失波形のリップルは、図９に示されるように小さくなる。
【００３０】
次に、本実施形態に係る光フィルタ１２０を製造する方法について説明する。図１０は、本実施形態に係る光フィルタ１２０の第１の製造方法の説明図である。傾斜型光ファイバグレーティング１２１の製造に際しては、グレーティングが形成されるべき光ファイバ１３０の側方に近接して位相格子マスク９００が配置される。光ファイバ１３０は、石英ガラスを主成分とするものであって、コア領域１３１にＧｅＯ２が添加されたものである。ＧｅＯ２が添加された石英ガラスは、紫外光に対して感光性を有しており、紫外光の照射により屈折率が上昇する。位相格子マスク９００は、石英ガラス平板の一方の面に溝状凹凸からなる位相格子が形成されたものであり、格子間隔が一定ではなく位置によって異なるチャープマスクである。位相格子マスク９００は、位相格子が形成された面が光ファイバ１３０に対向するように配置され、格子方向が光ファイバ１３０に対して傾斜するように配置される。
【００３１】
このような配置の下で、光ファイバ１３０のコア領域１３１の屈折率変化を誘起せしめる波長の光Ａ（以下「屈折率変化誘起光」という。）が、位相格子マスク５００に対して垂直に照射される。この屈折率変化誘起光Ａの照射に伴い、位相格子マスク９００の回折作用により＋１次回折光と−１次回折光とが生じ、これら＋１次回折光と−１次回折光とが互いに干渉して干渉縞が生じる。光ファイバ１３０のＧｅＯ２が添加されたコア領域１３１では、干渉縞の各位置における屈折率変化誘起光のエネルギの大きさに応じて屈折率が上昇するので、これによりグレーティングすなわち屈折率変調部１３３が形成される。このようにして、傾斜型光ファイバグレーティング１２１が製造される。また、同様にして、傾斜型光ファイバグレーティング１２２も製造される。
【００３２】
ただし、本製造方法では、傾斜型光ファイバグレーティング１２１および傾斜型光ファイバグレーティング１２２それぞれのグレーティング形成時では、互いに異なる張力が光ファイバに印加される。すなわち、一方の傾斜型光ファイバグレーティング１２１を製造する際のグレーティング形成時では光ファイバ１３０に張力Ｔ１が印加され、他方の傾斜型光ファイバグレーティング１２２を製造する際のグレーティング形成時では当該光ファイバに張力Ｔ２（ただし、Ｔ１≠Ｔ２）が印加される。このようにして製造された傾斜型光ファイバグレーティング１２１，１２２は、図８に示されるように、各々の透過損失波形のリップルのピーク波長が互いに異なるものとなる。
【００３３】
より具体的な実施例は以下のとおりである。位相格子マスクの位相格子は、格子間隔の中心値が１．０６７０μｍであり、チャープ率が１０．０ｎｍ／ｃｍである。光ファイバは、コア領域にＧｅＯ２が添加されただけでなく、コア領域を取り囲むクラッド領域にもＧｅＯ２が添加されたものである。屈折率変化誘起光は、ＫｒＦエキシマレーザ光源から出力される波長２４８ｎｍの紫外レーザ光であった。グレーティング長は３０ｍｍである。また、連結する傾斜型光ファイバグレーティングの個数を１０とする。１つの傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形のリップル周期は１．０ｎｍであるので、１０個の傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形のリップルのピーク波長を０．１ｎｍ刻みで異ならせる。なお、リップルのピーク波長を０．１ｎｍ刻みで異ならせるには、１０個の傾斜型光ファイバグレーティングそれぞれのグレーティング形成時に、張力を７．７ｇ刻みで異ならせればよい。このようにして製造された１０個の傾斜型光ファイバグレーティングが連結されてなる光フィルタは、図９に示されるように、その全体の透過損失波形のリップルが０．２ｄＢｐ−ｐ程度と小さいものとなる。なお、同一条件で製造された１０個の傾斜型光ファイバグレーティングが連結されてなる光フィルタは、その全体の透過損失波形のリップルが０．８ｄＢｐ−ｐ程度であった。
【００３４】
図１１は、本実施形態に係る光フィルタ１２０の第２の製造方法の説明図である。本製造方法では、傾斜型光ファイバグレーティング１２１および傾斜型光ファイバグレーティング１２２それぞれのグレーティング形成時では、チャープマスクである位相格子マスク９００の互いに異なる範囲を用いて、グレーティングすなわち屈折率変調部が形成される。このようにして製造された傾斜型光ファイバグレーティング１２１，１２２は、図８に示されるように、各々の透過損失波形のリップルのピーク波長が互いに異なるものとなる。
【００３５】
なお、上述した第１の製造方法（張力を異ならせる）と第２の製造方法（チャープマスクの使用範囲を異ならせる）とを同時に採用して各々の傾斜方光ファイバグレーティングを製造するのが好適である。この場合には、リップルを解消することができるとともに、光フィルタの全体の透過損失波形の波長シフトを回避することができる。
【００３６】
また、上述した第１の製造方法および第２の製造方法それぞれにおいて、各々の傾斜方光ファイバグレーティングを製造する際に、チャープ率が互いに異なるチャープマスクを用いてもよい。この場合にも、製造された各々の傾斜型光ファイバグレーティングは、透過損失波形のリップルのピーク波長が互いに異なるものとなる。
【００３７】
また、光フィルタに含まれる各々の傾斜型光ファイバグレーティングを実装する際に、互いに異なる張力が印加されていてもよい。この場合、各々の傾斜型光ファイバグレーティングは、同一条件で製造されたものであっても、実装条件の相違により、透過損失波形のリップルのピーク波長が互いに異なるものとなる。
【００３８】
さらに、光フィルタに含まれる各々の傾斜型光ファイバグレーティングは、長手方向に沿って格子間隔が変化するチャープトグレーティングであって、チャープ率が互いに異なるものであってもよい。この場合、各々の傾斜型光ファイバグレーティングは、同一条件で製造されたものであっても、チャープ率の相違により、透過損失波形のリップルのピーク波長が互いに異なるものとなる。
【００３９】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上記実施形態では、光フィルタに含まれる光ファイバグレーティングの個数が２であるとして主に説明したが、この個数は３以上であってもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明によれば、ブラッググレーティングは、透過損失波形において相互相関関数から定義される最短周期のリップルの位相が所定の波長範囲で２ｎπ＋（２π±０．９π）／Ｎとされていることにより、光フィルタの全体の損失スペクトルのリップルが低減され得る。また、光増幅装置の全体の利得スペクトルのリップルも低減され得る。さらに、光通信システムでは、光増幅装置が多段に接続された構成のものであっても、これらの光増幅装置を経た信号光の波長間のパワー偏差が小さいので、多波長信号光の伝送品質が優れたものとなり得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る光増幅装置１００の構成図である。
【図２】本実施形態に係る光通信システム１の構成図である。
【図３】本実施形態に係る光フィルタ１２０に含まれる傾斜型光ファイバグレーティング１２１の説明図である。
【図４】傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形を示す図である。
【図５】傾斜型光ファイバグレーティングの透過損失波形を示す図である。
【図６】同一の透過損失波形を有する１０個の傾斜型光ファイバグレーティングを縦続接続した場合の全体の偏差（リップル）を示す図である。
【図７】２つの傾斜型光ファイバグレーティングそれぞれの透過特性を示す図である。
【図８】２つの傾斜型光ファイバグレーティングそれぞれの透過特性を示す図である。
【図９】リップルのピーク波長が相違している１０個の傾斜型光ファイバグレーティングを縦続接続した場合の全体の偏差（リップル）を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る光フィルタ１２０の第１の製造方法の説明図である。
【図１１】本実施形態に係る光フィルタ１２０の第２の製造方法の説明図である。
【符号の説明】
１…光通信システム、１００…光増幅装置、１１０…光増幅器、１１１…光アイソレータ、１１２…増幅用光ファイバ、１１３…光カプラ、１１４…励起光源、１２０…光フィルタ、１２１，１２２…傾斜型光ファイバグレーティング、２００…光送信装置、３００…光受信装置、４００…ブロック等化器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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