(57)【要約】【課題】  ファイバグレーティングを用いた可変分散補償装置のメモリに記録する、温度可変手段に印加する最適な電力分布パターンの決定方法及びこれを用いた可変分散補償装置を提供する。【解決手段】  可変分散補償装置は、基板上に固定されたファイバグレーティング近傍の長手方向に沿って複数の温度可変手段を設け、温度可変手段に電力を印加する制御回路を用意し、所定の第１電力分布パターンを各温度可変手段に印加し、ファイバグレーティングの波長に対する群遅延時間を測定し、群遅延時間又は分散と、所望の特性曲線との差のリップルを算出し、リップルが許容範囲であるか否かを判断し、許容範囲にない場合に、リップルに対応して第２電力分布パターンを算出し、第２電力分布パターンを最適化し、第１電力分布パターンと最適化された第２電力分布パターンとの和を電力分布パターンとして決定してメモリに記録し、該メモリを制御回路と接続して得られる。【選択図】      図７
2005173207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバのコアの所定長さにわたってグレーティングが形成されたファイバグレーティングを用意するステップと、
前記ファイバグレーティングを基板上に固定するステップと、
前記ファイバグレーティング近傍の前記基板上に長手方向に沿って複数の温度可変手段を設けるステップと、
前記複数の温度可変手段に電力を印加する制御回路を用意するステップと、
前記複数の温度可変手段に印加する電力分布パターンを決定するステップであって、
ａ）所定の第１電力分布パターンを前記各温度可変手段に印加するステップと、
ｂ）前記第１電力分布パターンを前記各温度可変手段に印加した場合の前記ファイバグレーティングの波長に対する群遅延時間を測定するステップと、
ｃ）測定された前記群遅延時間又は前記群遅延時間の波長微分である分散と、前記第１電力分布パターンを印加した場合の所望の特性曲線との差であるリップルを算出するステップと、
ｄ）算出された前記リップルの大きさが設定された許容範囲であるか否かを判断するステップと、
ｅ）前記リップルが許容範囲にないと判断された場合に、前記リップルに対応して前記各温度可変手段に印加する第２電力分布パターンを算出するステップと、
ｆ）前記第２電力分布パターンを最適化するステップと、
ｇ）前記第１電力分布パターンと最適化された前記第２電力分布パターンとの総和である第３電力分布パターンを電力分布パターンとして決定するステップと
を含む、電力分布パターンを決定するステップと、
前記電力分布パターンをメモリに記録するステップと、
前記メモリを前記制御回路と接続するステップと
を含む、可変分散補償装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２電力パターンを最適化するステップは、
ｈ）前記第１電力分布パターンと前記第２電力分布パターンとの総和である第３電力分布パターンを前記各温度可変手段に印加するステップと、
ｉ）前記第３電力分布パターンを前記各温度可変手段に印加した場合の前記ファイバグレーティングの波長に対する群遅延時間を測定するステップと、
ｊ）測定された前記群遅延時間又は前記群遅延時間の波長微分である分散と、前記所望の特性曲線との差であるリップルを算出するステップと、
ｋ）算出された前記リップルの大きさが設定された許容範囲であるか否かを判断するステップと、
ｌ）前記リップルが許容範囲にないと判断された場合に、前記リップルに対応して前記第２電力分布パターンを調整するステップと、
ｍ）前記ステップｈ）から前記ステップｌ）を繰り返して前記リップルが許容範囲となる前記第２電力分布パターンを得るステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の可変分散補償装置の製造方法。
【請求項３】
前記ステップｌ）では、前記リップルを補償する差分の電力分布パターンを算出し、前記第２電力分布パターン２に前記差分の電力分布パターンを加算して前記第２電力分布パターンを調整することを特徴とする請求項２に記載の可変分散補償装置の製造方法。
【請求項４】
前記ステップｌ）では、前記第２電力分布パターンを各領域が少なくとも一つの前記温度可変手段を含む複数の領域ごとに調整することを特徴とする請求項２に記載の可変分散補償装置の製造方法。
【請求項５】
前記ステップｅ）では、前記リップルに対応してｎ次関数で表される第２電力分布パターンを算出することを特徴とする請求項１に記載の可変分散補償装置の製造方法。
【請求項６】
前記ステップｅ）では、前記リップルに対応してガウス型関数で表される第２電力分布パターンを算出することを特徴とする請求項１に記載の可変分散補償装置の製造方法。
【請求項７】
前記ステップｅ）では、各領域が少なくとも一つの前記温度可変手段を含む複数の領域ごとに異なる関数形の第２電力分布パターンを算出することを特徴とする請求項１に記載の可変分散補償装置の製造方法。
【請求項８】
光ファイバのコアの所定長さにわたってグレーティングが形成されたファイバグレーティングと、
前記ファイバグレーティングを固定する基板と、
前記ファイバグレーティング近傍の前記基板上に長手方向に沿って設けられた複数の温度可変手段と、
前記複数の温度可変手段に印加する電力分布パターンを記録したメモリと、
前記メモリから前記電力分布パターンを読み出して前記各温度可変手段に電力を印加して、前記ファイバグレーティングを伝搬する光の分散を補償する制御回路と
を備え、
前記メモリに記録された前記電力分布パターンは、前記ファイバグレーティングの長手方向に沿った複数の領域ごとに前記各温度可変手段の位置について異なる関数形からなることを特徴とする可変分散補償装置。
【請求項９】
基板に固定されたファイバグレーティングと、前記ファイバグレーティング近傍の前記基板上に長手方向に沿って設けられた複数の温度可変手段と、前記複数の温度可変手段に印加する電力分布パターンを記録したメモリと、前記メモリから前記電力分布パターンを読み出して前記各温度可変手段に電力を印加して前記ファイバグレーティングを伝搬する光の分散を補償する制御回路とを備える可変分散補償装置の前記メモリに書き込む前記電力分布パターンを決定する方法であって、
ａ）所定の第１電力分布パターンを前記各温度可変手段に印加するステップと、
ｂ）前記第１電力分布パターンを前記各温度可変手段に印加した場合の前記ファイバグレーティングの波長に対する群遅延時間を測定するステップと、
ｃ）測定された前記群遅延時間又は前記群遅延時間の波長微分である分散と、前記第１電力分布パターンを印加した場合の所望の特性曲線との差であるリップルを算出するステップと、
ｄ）算出された前記リップルの大きさが設定された許容範囲であるか否かを判断するステップと、
ｅ）前記リップルが許容範囲にないと判断された場合に、前記リップルに対応して前記各温度可変手段に印加する第２電力分布パターンを算出するステップと、
ｆ）前記第２電力分布パターンを最適化するステップと、
ｇ）前記第１電力分布パターンと最適化された前記第２電力分布パターンとの総和である第３電力分布パターンを電力分布パターンとして決定するステップと
を含む、可変分散補償装置のメモリに書き込む電力分布パターンを決定する方法。
【請求項１０】
前記第２電力パターンを最適化するステップは、
ｈ）前記第１電力分布パターンと前記第２電力分布パターンとの総和である第３電力分布パターンを前記各温度可変手段に印加するステップと、
ｉ）前記第３電力分布パターンを前記各温度可変手段に印加した場合の前記ファイバグレーティングの波長に対する群遅延時間を測定するステップと、
ｊ）測定された前記群遅延時間又は前記群遅延時間の波長微分である分散と、前記所望の特性曲線との差であるリップルを算出するステップと、
ｋ）算出された前記リップルの大きさが設定された許容範囲であるか否かを判断するステップと、
ｌ）前記リップルが許容範囲にないと判断された場合に、前記リップルに対応して前記第２電力分布パターンを調整するステップと、
ｍ）前記ステップｈ）から前記ステップｌ）を繰り返して前記リップルが許容範囲となる前記第２電力分布パターンを得るステップと
を含むことを特徴とする請求項９に記載の可変分散補償装置のメモリに書き込む電力分布パターンを決定する方法。
【請求項１１】
基板に固定されたファイバグレーティングと、前記ファイバグレーティング近傍の前記基板上に長手方向に沿って設けられた複数の温度可変手段と、前記複数の温度可変手段に印加する電力分布パターンを記録したメモリと、前記メモリから前記電力分布パターンを読み出して前記各温度可変手段に電力を印加して前記ファイバグレーティングを伝搬する光の分散を補償する制御回路とを備える可変分散補償装置の前記メモリに書き込む前記電力分布パターンの決定をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
ａ）所定の第１電力分布パターンを前記各温度可変手段に印加するステップと、
ｂ）前記第１電力分布パターンを前記各温度可変手段に印加した場合の前記ファイバグレーティングの波長に対する群遅延時間を測定するステップと、
ｃ）測定された前記群遅延時間又は前記群遅延時間の波長微分である分散と、前記第１電力分布パターンを印加した場合の所望の特性曲線との差であるリップルを算出するステップと、
ｄ）算出された前記リップルの大きさが設定された許容範囲であるか否かを判断するステップと、
ｅ）前記リップルが許容範囲にないと判断された場合に、前記リップルに対応して前記各温度可変手段に印加する第２電力分布パターンを算出するステップと、
ｆ）前記第２電力分布パターンを最適化するステップと、
ｇ）前記第１電力分布パターンと最適化された前記第２電力分布パターンとの総和である第３電力分布パターンを電力分布パターンとして決定するステップと
を含む、可変分散補償装置のメモリに書き込む電力分布パターンの決定をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の可変分散補償装置のメモリに書き込む電力分布パターンの決定をコンピュータに実行させるための前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超高速光通信システムにおいて用いる可変分散補償装置又は分散スロープ補償装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバケーブルを伝送路に用いた光通信システムでは、光ファイバの波長分散（単に分散ともいい、以下、「分散」と称す）により光パルスが歪むため、信号の劣化を生じる。このように光ファイバケーブルを用いた場合に分散を生じる理由について、以下に説明する。一般に光ファイバケーブルを構成する素材において、光パルスの波束の群速度は、波長によって異なり、波束が一定距離を伝搬するのに要する時間、すなわち群遅延時間（単位：ｐｓ）が異なる。この群遅延時間の波長に対する傾きが分散（単位：ｐｓ／ｎｍ）である。通常の光ファイバ伝送路に用いられるシングルモードファイバでは、波長１５５０ｎｍ近辺で伝送路１ｋｍ当りで生じる分散は、約１６ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）の値を有する。これは波長が１ｎｍ異なる光パルスが１ｋｍのシングルモードファイバ（ＳＭＦ）を伝搬する際に生じる群遅延時間の差が１６ｐｓという意味であり、例えば、波長が１ｎｍ異なる光パルスが１００ｋｍの光ファイバケーブルを伝搬した場合の群遅延時間は、１００倍の１６００ｐｓとなる。
【０００３】
一方、変調された光パルスは、変調方式やビットレートにより決まる幾つかの線スペクトルの広がりを持ち、その包絡線はガウス分布型となる。例えばＲＺ（ｒｅｔｕｒｎ−ｔｏ−ｚｅｒｏ）変調方式では、ビットレート（伝送速度）１０Ｇｂｉｔ／ｓの場合には、それぞれの線スペクトルの間隔は、０．０８ｎｍであるが、ビットレート４０Ｇｂｉｔ／ｓの場合０．３２ｎｍとなる。すなわち線スペクトルの広がりはビットレートに比例して増大する。また、ＮＲＺ（ｎｏｎ−ｒｅｔｕｒｎ−ｔｏ−ｚｅｒｏ）変調方式では、ＲＺ変調方式における線スペクトルの半分の広がりとなる。このようにビットレートが高くなるに従い、光パルスの成分である線スペクトルの間隔が広がるため、光ファイバ伝送路を伝搬したときの群遅延時間の差が大きくなり光パルスの歪みが増大する。また、光パルスが受ける光ファイバ伝送路の分散の影響はビットレートの二乗に比例して大きくなる。このために光ファイバ伝送路の分散を打ち消す分散を有するデバイスを伝送路に挿入し、全体として分散を零に近づける技術が分散補償技術であり、特に４０Ｇｂｉｔ／ｓ以上のビットレートでは伝送路の分散を精密に零に近づける必要がある。また、ビットレート８０Ｇｂｉｔ／ｓ以上では、さらに波長による分散の変化の割合である分散スロープも補償する必要がある。
【０００４】
このような分散を補償するデバイスとしてはファイバグレーティングを用いた可変分散補償器がある（例えば、特許文献１参照。）。この可変分散補償器では、ファイバグレーティングの近傍に複数の温度可変手段を有し、それらに電力分布パターンを印加することにより任意の温度分布をファイバグレーティング上に形成できる。また、１次関数的な温度分布を付与することにより分散を制御でき、２次関数的な温度分布を付与することにより分散スロープを制御できる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９６１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、理想的な１次関数や２次関数の電力分布パターンを温度可変手段に印加しても、例えばファイバグレーティングの固定部材や温度可変手段の不均一性のために、必ずしも理想的な群遅延時間の波長特性が得られるとは限らない。また、作製したファイバグレーティングの群遅延時間の波長特性が理想的な１次関数からずれている場合も同様である。このような場合には、理想的な特性が得られるように電力分布パターンをなんらかの方法により決定する必要があるが、時間がかかる場合があった。
【０００７】
本発明の目的は、ファイバグレーティングを用いた可変分散補償装置のメモリに記録する、温度可変手段に印加する最適な電力分布パターンの簡便な決定方法及びこれを用いた可変分散補償装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る可変分散補償装置の製造方法は、光ファイバのコアの所定長さにわたってグレーティングが形成されたファイバグレーティングを用意するステップと、
前記ファイバグレーティングを基板上に固定するステップと、
前記ファイバグレーティング近傍の前記基板上に長手方向に沿って複数の温度可変手段を設けるステップと、
前記複数の温度可変手段に電力を印加する制御回路を用意するステップと、
前記複数の温度可変手段に印加する電力分布パターンを決定するステップであって、
ａ）所定の第１電力分布パターンを前記各温度可変手段に印加するステップと、
ｂ）前記第１電力分布パターンを前記各温度可変手段に印加した場合の前記ファイバグレーティングの波長に対する群遅延時間を測定するステップと、
ｃ）測定された前記群遅延時間又は前記群遅延時間の波長微分である分散と、前記第１電力分布パターンを印加した場合の所望の特性曲線との差であるリップルを算出するステップと、
ｄ）算出された前記リップルの大きさが設定された許容範囲であるか否かを判断するステップと、
ｅ）前記リップルが許容範囲にないと判断された場合に、前記リップルに対応して前記各温度可変手段に印加する第２電力分布パターンを算出するステップと、
ｆ）前記第２電力分布パターンを最適化するステップと、
ｇ）前記第１電力分布パターンと最適化された前記第２電力分布パターンとの総和である第３電力分布パターンを電力分布パターンとして決定するステップと
を含む、電力分布パターンを決定するステップと、
前記電力分布パターンをメモリに記録するステップと、
前記メモリを前記制御回路と接続するステップと
を含む。
【０００９】
なお、上記可変分散補償装置の製造方法の各ステップの順番は必要に応じてその前後を入れ替えてもよい。例えば、基板上にあらかじめ温度可変手段、例えば薄膜ヒータ等を設けておき、その上にファイバグレーティングを固定してもよい。また、ファイバグレーティングを基板に固定する場合に限られず、例えば、光ファイバの一端を基板上に固定した後、該光ファイバの所定長さにわたってグレーティングを形成してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る可変分散補償装置の製造方法によれば、可変分散補償装置のメモリに記録する複数の温度可変手段に印加する電力分布パターンを簡便に決定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態に係る可変分散補償装置について添付図面を用いて説明する。なお、図面において実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【００１２】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る温度制御装置について、図１及び図２を用いて説明する。図１の（ａ）は、この可変分散補償装置の構成を示すブロック図である。図１の（ｂ）は、図１の（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図であり、基板４上に固定されたファイバグレーティングの断面構造を示す断面図である。この可変分散補償装置は、基板４の上に固定されたファイバグレーティング２と、該ファイバグレーティング２の近傍に長手方向に沿って設けられた複数の薄膜ヒータ３と、該薄膜ヒータ３に電極５を介して電力を供給する制御部であるヒータ制御回路６と、該ヒータ制御回路６に接続されており、各ヒータ３に印加する制御信号の組み合わせである複数の電力分布パターンを記憶しているメモリ７、及び、メモリ７からどの電力分布パターンを選択するかを伝えるインターフェース回路８とを備えている。図１の（ｂ）の断面図に示すように、ファイバグレーティング２は、コア１０と該コア１０の周囲を覆うクラッド１１とからなる光ファイバ９の一端のコア１０にグレーティングが所定長さにわたって設けられたものである。このグレーティングは、グレーティングピッチが線形に変化するチャープグレーティングである。また、基板４としては、例えば、石英，ガラスなどのセラミックスやポリイミドなどの樹脂からなる基板を用いることができる。また、薄膜ヒータ３1，３2、…、３Nは、３４個設けられており、ファイバグレーティング２と基板４の間に配置されている。なお、電極５1a，５2a，…，５Na，５1b，５2b，…，５Nbは、薄膜ヒータ３1，３2，…，３Nと同時に薄膜プロセスにより形成される。この電極５1a，５2a，…，５Na，５1b，５2b，…，５Nbは、薄膜ヒータと同じ材質であるが線幅を十分広くして抵抗値を小さくしている。そのため、各電極５では、薄膜ヒータ３に比較し温度上昇は無視できるほど小さい。さらに上部に銅や銀など電気伝導率の高い金属薄膜を形成すればさらに高効率化できる。この電極５1a，５2a，…，５Naはリード線によってヒータ制御回路６に接続され、一方、電極５1b，５2b，…，５Nbはリード線によってグランド（ＧＮＤ）に接続される。またヒータ３に電力を供給する電極５のうち、ヒータ制御回路６に接続された電極５１ａ、５２ａ・・・５Ｎａは各ヒータ３１、３２・・・３Ｎごとに設けられている。他方の電極５１ｂ、５２ｂ・・・５Ｎｂは、単一の電極としてもよい。また、光ファイバ９がファイバグレーティング２への光信号入出力部となる。
【００１３】
この可変分散補償装置では、設定しようとする分散や分散スロープをインターフェース回路８に入力すると、このインターフェース回路８からの信号に基づいてＲＯＭなどのメモリ７に記憶された複数の電力分布パターンから所定の電力分布パターンが選択される。この電力分布パターンは、各薄膜ヒータ３に対する制御信号の組み合わせからなる。記憶手段であるメモリ７から選択した電力分布パターンの制御信号に基づいてヒータ制御回路６によって薄膜状のヒータ３１，３２，...，３Ｎにそれぞれ独立に電力を印加して、ファイバグレーティング２に所定の温度分布を与えることができる。これによって、様々な分散、分散スロープを簡便に得ることができる。
【００１４】
図２は、この可変分散補償装置を構成するヒータ制御回路６とメモリ７の制御系に関するより具体的なブロック図である。なお、ここで薄膜ヒータ３は抵抗として表している。また、インターフェース回路８は、ユーザーが指定する分散や分散スロープをメモリ７に対するアドレスとして変換するための回路である。例えば、ユーザーがインターフェース回路８から分散や分散スロープを設定すると、インターフェース回路８はその分散や分散スロープを実現するための温度パターン（電力分布パターン）が記録されたメモリ７のアドレスを送る。あらかじめメモリ７内には複数の温度制御パターンが記録されており、使用の際に選択される。図２において“温度パターン１”を選択した場合、インターフェース回路８は温度パターン１が記録されたメモリ７の先頭のアドレス“００００”の出力を指示する。するとメモリ７内のアドレス“００００”〜“００２１”までの３４個のデータがヒータ制御回路６に送られる。このメモリ７のアドレス”００００”，”０００１”，“０００２”，…，”００２１”にはそれぞれ、薄膜ヒータ３1，３2，３3，…，３３４の温度データが記録されている。この各温度データは、それぞれＤ−Ａ変換器ＤＡ１、ＤＡ２、…，ＤＡ３４でアナログ電圧または電流に変換され、電力の制御信号として薄膜ヒータ３1，３2，…，３３４に印加され、所定の温度分布をグレーティングに付与する。一方、温度パターン２を設定した場合には、アドレス“００２２”〜“００４３”のデータが同様にヒータ制御回路６に送られ、各薄膜ヒータ３が所定の温度に設定される。このように複数のヒータ３についてあらかじめ所定の温度パターンになるように各薄膜ヒータ３に印加する電力分布パターンをメモリ７に記憶させておけば、使用時に面倒な設定をすることなく、簡単に電力分布パターンを変化させることができ、グレーティングの分散や分散スロープを容易に変化させることができる。なお、ここでは、各薄膜ヒータ３に印加する電力分布パターンを各薄膜ヒータ３ごとの電力値又は温度データとしてメモリ７に記録しているが、各薄膜ヒータ３の位置により電力値を与える電力分布関数のパラメータをメモリ７に記録させておいてもよい。必要に応じてメモリ７から電力分布関数のパラメータを読み出して各薄膜ヒータ７に印加する電力を算出すればよい。
【００１５】
次に、この可変分散補償装置の分散補償の作用について、図３の概念図を用いて説明する。この可変分散補償装置に光ファイバ９より入力された波長λＢの光は、ファイバグレーティング２のグレーティングピッチΛと等価屈折率Ｎｅｆｆが下記式（１）を満足する場合に反射される。
λＢ＝２ＮｅｆｆΛ              （１）
【００１６】
例えば、図３に示すように、入出力側でグレーティングピッチが狭く、入出力側から右に行くほどグレーティングピッチが広くなっている、チャ−プを有するファイバグレーティング２に入力される光がどのように反射されるかを考える。この場合には、波長の長い光λｌｏｎｇは、入出力側から遠いａｌｏｎｇの位置で反射され、一方、波長の短い光λｓｈｏｒｔは、入出力側から近いａｓｈｏｒｔの位置で反射される。このため、波長の長い光λｌｏｎｇは波長の短い光λｓｈｏｒｔより長い距離を伝搬するため群遅延時間は長くなる。このように波長の違いによって群遅延時間が異なり、所定の分散を得ることができる。そこで、光ファイバ伝送路とは逆の符号の分散を伝送路に付与することで分散補償を行うことができる。
【００１７】
しかし、光ファイバ伝送路の分散は距離や温度などの周囲環境によって変化し、一定ではないので、光ファイバ伝送路の分散に応じて分散補償装置の分散を変化させる必要がある。このためにファイバグレーティング２に温度分布を与えて、等価屈折率Ｎｅｆｆを変化させて各波長の光を反射する位置を変化させて分散を可変にしている。この可変分散補償装置の分散を変化させる例を、図４，図５のそれぞれの（ａ）のファイバグレーティング２の位置による温度分布と、（ｂ）の波長と群遅延時間との関係に示した。このように、ファイバグレーティング２近傍に設けたヒータ３でファイバグレーティング２に与える温度分布によって分散は変化する。
【００１８】
具体的には、図４（ａ）のファイバグレーティング２の位置による温度分布のグラフにおいて、直線ａは薄膜ヒータ３１，３２，...，３Ｎの各温度が一定で、ファイバグレーティング２の等価屈折率Ｎｅｆｆが長手方向に対して一定である場合である。この場合、上記のように温度制御しない場合と同様であり、ファイバグレーティング２で反射される光の波長は、グレーティングピッチΛに比例する。従って波長の長い光λｌｏｎｇは波長の短い光λｓｈｏｒｔより長い距離を伝搬するため群遅延時間が長くなる。このときの波長に対する群遅延時間の関係を示すと図４（ｂ）に示す直線ａのようになる。また、このヒータ３の温度分布を図４の（ａ）の直線ｂに示すように入出力側に近い側で高温にし、入出力側から遠い側で低温にすると、入出力側に近い側の等価屈折率が大きくなり、入出力側から遠い側の等価屈折率が小さくなる。従って波長の長い光λｌｏｎｇは、図４に示すように、ｂｌｏｎｇの場所で反射され、一方、波長の短い光λｓｈｏｒｔはｂｓｈｏｒｔの場所で反射されて、波長に対する群遅延時間の関係は図４（ｂ）の直線ｂのようになる。同様にヒータ３の温度分布を図４（ａ）の直線ｃのようにすると、波長に対する群遅延時間の関係は図５（ｂ）の直線ｃのように傾きが小さくなる。分散は群遅延時間の傾き、即ち群遅延時間の波長微分であるので、以上のようにヒータ３の温度分布を変化することで分散可変を実現することができる。
【００１９】
また、同様の原理により図５（ａ）のように二次関数的な温度分布を与えると、図５（ｂ）のような群遅延時間の特性が得られる。図５（ｂ）の曲線ｂ，ｃは中心波長付近では直線ａとほぼ同じ傾きであるため中心波長の分散は同じであるが、群遅延時間の波長に対する二階微分である分散スロープが変化する。すなわち図５（ａ）のようにヒータ３の温度分布を変化させることで分散スロープ可変を実現することができる。
【００２０】
図６は、この可変分散補償装置のメモリに電力分布パターンを記憶させるシステムの構成を示すブロック図である。このシステムでは、可変分散補償装置を構成するファイバグレーティング２の近傍に薄膜ヒータ３が設けられている。この薄膜ヒータには電極５を介してヒータ制御回路６から電力を供給される。また、このヒータ制御回路６はコンピュータ２３に接続され、コンピュータ２３からの制御信号によって各ヒータ３の電力を独立に制御する。一方、可変分散補償装置のファイバグレーティング２への光信号入出力部である光ファイバ９は光サーキュレータ２１を介して分散測定装置２２に接続されている。分散測定装置２２としては、例えば、変調された波長可変レーザーを用いた位相シフト法による測定装置等を使用できる。この分散測定装置２２はコンピュータ２３にＧＰＩＢ等で接続され、分散測定装置２２で測定した可変分散補償装置の群遅延時間特性や振幅特性をコンピュータ２３に取り込むことができる。なお、可変分散補償装置の特性を分散測定装置２２で測定したが、スペクトルアナライザなど他の測定装置を使用してもよい。この場合は振幅特性を測定するため、分散および分散スロープの直接的な特性ではないが、群遅延特性と振幅特性には相関関係があり、換算することができる。
【００２１】
このシステムにおいて、メモリに電力分布パターンを記憶させる方法を図７のフローチャートを用いて具体的に説明する。
（ａ）まず、コンピュータ２３からは可変分散補償装置で所定の分散および分散スロープとなるようにヒータ制御回路６を介して各薄膜ヒータ３に電力分布パターン１が印加される。（Ｓ０１）。
（ｂ）次に、各ヒータ３に電力分布パターン１が印加されたファイバグレーティング２からの光出力について光サーキュレータ２１を介して分散測定装置２２で群遅延時間特性を測定する（Ｓ０２）。
（ｃ）得られた群遅延時間特性又はその波長微分である分散と所望の群遅延時間特性または分散との差（リップル）を算出する（Ｓ０３）。
（ｄ）次いで、該リップルの大きさが設定した許容値の範囲内であるか否かをコンピュータ２３で判断する（Ｓ０４）。リップルが許容値の範囲内であれば（ＹＥＳ）、電力分布パターン１を補償すべき電力分布パターン２は０とし（Ｓ１３）電力分布パターン１を所定の分散を与える電力分布パターンとしてメモリに書き込んで（Ｓ１１）、終了する。
【００２２】
（ｅ）リップルが許容値の範囲にない場合（ＮＯ）には、理想曲線（所望の特性曲線）との差であるリップルに対応して、該リップルを補償するｎ次関数の電力分布パターン２を算出する（Ｓ０５，Ｓ０６）。
（ｆ）各薄膜ヒータ３に電力分布パターン１にさらに電力分布パターン２を加えて印加する（Ｓ０７）。
（ｇ）ファイバグレーティング２からの光出力を光サーキュレータ２１を介して分散測定装置２２で群遅延時間特性を測定する（Ｓ０８）
（ｈ）得られた群遅延時間特性又はその波長微分である分散と所望の群遅延時間特性または分散との差（リップル）を算出する（Ｓ０９）。
（ｉ）次いで、該リップルの大きさが設定した許容値の範囲内であるか否かをコンピュータ２３で判断する（Ｓ１０）。
（ｊ）リップルが許容値の範囲内であれば（ＹＥＳ）、電力分布パターン１と電力分布パターン２との和である電力分布パターン３を所定の分散を与える電力分布パターンとしてメモリに書き込んで（Ｓ１１）、終了する。
（ｋ）一方、リップルが許容範囲内にない場合（ＮＯ）には、電力分布パターン２を調整し、ステップＳ０７にもどる。
以上の各ステップを行うことによって、所定の分散を与える電力分布パターンを決定し、メモリに記録することができる。
【００２３】
なお、上記の可変分散補償装置のメモリに書き込むための電力分布パターンを決定する方法は、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現してもよい。また、これらのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録してもよい。
【００２４】
以下では、分散補償と分散スロープ補償のそれぞれの場合において、上記可変分散補償装置のメモリ７に記憶させる電力分布パターンの決定方法について説明する。
【００２５】
［Ｉ］分散補償
（ａ）まず、所定の分散を補償するために各薄膜ヒータ３の位置に関して１次関数の電力分布パターン１（図８の（１）又は（２））を各薄膜ヒータ３に印加する（Ｓ０１）。
（ｂ）次に、ファイバグレーティング２の群遅延時間の波長特性を測定する（Ｓ０２）。
（ｃ）測定した群遅延時間（図９：実線）と、１次関数で表される理想的な群遅延時間（図９：破線）の差（リップル）を算出する（Ｓ０３）。
（ｄ）リップルの大きさが設定した許容範囲内にあるか否かを判断し（Ｓ０４）、許容値の範囲内にないと判断された場合には、リップルに相当する、図１０に示す電力分布パターン２を算出する（Ｓ０５，Ｓ０６）。
（ｅ）各薄膜ヒータ３に電力分布パターン１にさらに電力分布パターン２を印加する（Ｓ０７）。具体的には、電力分布パターン１−（１）（図８の（１））には電力分布パターン２−（１）（図１０の（１））を加算して印加する。また、電力分布パターン１−（２）（図８の（２））には電力分布パターン２−（２）（図１０の（２））を加算して印加する。
（ｆ）ファイバグレーティング２の特性を再度測定し（Ｓ０８）、理想的な特性との差が許容値の範囲を超えている場合には（Ｓ０９，Ｓ１０）、電力分布パターン２を調整する（Ｓ１２）。なお、電力分布パターン２の調整方法は、例えば、電力分布パターン２の関数のパラメータを種々変化させてリップルを抑える方法がある。なお、調整方法はこれに限られず、各回ごとに算出したリップルについて対応する電力分布パターンを算出し、これを累積していき最適化した電力分布パターン２を得てもよい。
（ｇ）リップルの大きさが許容範囲内となるまで上記ステップ（ｅ）及び（ｆ）を繰り返し、最適化した電力分布パターン２を決め、電力分布パターン１と最適化した電力分布パターン２の合計である電力分布パターン３（図１１）を所定の分散を補償する電力分布パターンとしてメモリに記録する（Ｓ１１）。
【００２６】
なお、測定した群遅延時間と理想的な特性との差である群遅延特性のリップルの許容値は、システム内でそのデバイスを用いる時の伝送速度や変調方式によって異なる。例えばＮＲＺ変調方式においては、伝送速度１０Ｇｂｉｔ／ｓでは群遅延特性のリップルは±１６ｐｓ以下、好ましくは±８ｐｓ以下であればよい。伝送速度４０Ｇｂｉｔ／ｓでは±４ｐｓ以下、好ましくは±２ｐｓ以下であればよい。伝送速度１６０Ｇｂｉｔ／ｓでは±１ｐｓ以下、好ましくは±０．５ｐｓ以下であればよい。ＲＺ変調方式ではこれらの許容値の半分となり、ＣＳ−ＲＺ変調方式等他の変調方式においてもそれぞれでの許容値があるため、それに応じて電力分布パターンの調整を行えばよい。本実施の形態では、ＮＲＺ変調方式，伝送速度４０Ｇｂｉｔ／ｓ用として、群遅延特性のリップルが±４ｐｓ以下となるまで調整を行った。なお、本実施の形態では、判定基準として群遅延時間の特性を用いたが、群遅延時間の波長微分である分散を判定基準とし、それが０次関数（一定値）で表される理想的な特性に対して許容値以下となるまで調整してもよい。例えば群遅延時間のリップルの許容値±４ｐｓは分散のリップルの許容値±１６ｐｓ／ｎｍに相当する。
【００２７】
図１２は、二つの異なる群遅延時間特性（１）、（２）の例を示す図である。図１３は、図１２の群遅延時間特性（１）、（２）を得るために決定された電力分布パターン（１）、（２）のそれぞれを示す図である。所望の群遅延時間特性又は分散を得るためにはそれぞれの群遅延時間特性に対応する電力分布分布パターンを用意する必要があるが、膨大な記憶容量が必要となり、現実的ではない。そこで、この電力分布パターンの決定方法では、図１２に示すような異なる群遅延時間特性（１）、（２）が得られるそれぞれの電力分布パターン（１）、（２）（図１３）を求め、この２つの電力分布パターンの間を例えば１００等分して、群遅延時間特性（１）と群遅延時間特性（２）との中間の群遅延時間特性の場合に対応する１００パターンもの電力分布パターンを得ている。メモリには、
ｉ）１００パターンのそれぞれの電力分布パターンを記録してもよく、
ｉｉ）電力分布パターン（１）と、電力分布パターン（１）と（２）との間の１００パターンのそれぞれの差分を記録してもよい。
ｉｉ）の場合には、電力分布パターン（１）に各差分を加えてそれぞれの場合の電力分布パターンを得ることができる。
【００２８】
［ＩＩ］分散スロープ補償
（ａ）まず、所定の分散スロープを補償するために各薄膜ヒータ３の位置に関して２次関数の電力分布パターン１（図１４の（１）又は（２））を各薄膜ヒータ３に印加する（Ｓ０１）。
（ｂ）次に、ファイバグレーティング２の群遅延時間の波長特性を測定する（Ｓ０２）。
（ｃ）測定した群遅延時間（図１５：実線）と、２次関数で表される理想的な群遅延時間（図１５：破線）の差（リップル）を算出する（Ｓ０３）。
（ｄ）リップルの大きさが設定した許容範囲内にあるか否かを判断し（Ｓ０４）、許容値の範囲内にないと判断された場合には、リップルに相当する、図１６に示す電力分布パターン２を算出する（Ｓ０５，Ｓ０６）。
（ｅ）各薄膜ヒータ３に電力分布パターン１にさらに電力分布パターン２を印加する（Ｓ０７）。具体的には、電力分布パターン１−（１）（図１４の（１））には電力分布パターン２−（１）（図１６の（１））を加算して印加する。また、電力分布パターン１−（２）（図１４の（２））には電力分布パターン２−（２）（図１６の（２））を加算して印加する。
（ｆ）ファイバグレーティング２の特性を再度測定し（Ｓ０８）、理想的な特性との差が許容値の範囲を超えている場合には（Ｓ０９，Ｓ１０）、電力分布パターン２を調整する（Ｓ１２）。なお、電力分布パターン２の調整方法は、例えば、電力分布パターン２の関数のパラメータを種々変化させてリップルを抑える方法がある。なお、調整方法はこれに限られず、各回ごとに算出したリップルについて対応する電力分布パターンを算出し、これを累積していき最適化した電力分布パターン２を得てもよい。
（ｇ）リップルの大きさが許容範囲内となるまで上記ステップ（ｅ）及び（ｆ）を繰り返し、最適化した電力分布パターン２を決め、電力分布パターン１と最適化した電力分布パターン２の合計である電力分布パターン３（図１７）を所定の分散スロープを補償する電力分布パターンとしてメモリに記録する（Ｓ１１）。
【００２９】
なお、上記分散の補償の場合と同様に、ＮＲＺ変調方式，伝送速度１６０Ｇｂｉｔ／ｓ用として、群遅延特性のリップルが±１ｐｓ以下となるまで調整を行った。また、上記分散の補償の場合と同様に、異なる２つの電力分布パターンの間を１００等分して１００パターンの電力分布パターンを得ることができる。さらに、上記と同様に、判定基準として群遅延時間の特性に代えて、群遅延時間の波長微分である分散を判定基準とし、それが１次関数で表される理想的な特性に対して許容値以下となるまで調整してもよい。この電力分布パターン決定方法により、可変分散補償装置の温度可変手段に印加する電力分布パターンを簡便に決定できる。
【００３０】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る可変分散補償装置のメモリに記録する電力分布パターンの決定方法について説明する。この電力分布パターンの決定方法は、実施の形態１に係る電力分布パターンの決定方法と比較すると、１次関数の電力分布パターン２を算出する点で相違している。電力分布パターン２を直線状とすることによって、波長に対する群遅延時間の直線状の歪みを簡便に修正できる。なお、実施の形態１のように測定した特性と理想的な特性の差から電力分布パターン２を求める方法と比較して簡易的であるが、群遅延時間の細かいリップルは無視しても良い場合などに有効である。
【００３１】
この可変分散補償装置のメモリ７に記憶させる電力分布パターンの作成方法について、図１８から図２１を用いて説明する。なお、この電力分布パターンの作成方法は、図７のフローチャートに沿って行われる。
（ａ）まず、所定の分散を補償するために各薄膜ヒータ３の位置に関して１次関数の電力分布パターン１（図１８の（１）又は（２））を各薄膜ヒータ３に印加する（Ｓ０１）。
（ｂ）次に、ファイバグレーティング２の群遅延時間の波長特性を測定する（Ｓ０２）。
（ｃ）測定した群遅延時間（図１９：実線）と、１次関数で表される理想的な群遅延時間（図１９：破線）の差（リップル）を算出する（Ｓ０３）。
（ｄ）リップルの大きさが設定した許容範囲内にあるか否かを判断し（Ｓ０４）、許容値の範囲内にないと判断された場合、リップルが１次関数で近似できる場合（Ｓ０５）には、該リップルに対応する、図２０に示すＹ＝ａＸ＋ｂで表される１次関数の電力分布パターン２を算出する（Ｓ０６）。Ｘは薄膜ヒータ３の位置であり、Ｙはその位置の薄膜ヒータに印加する電力値である。また、ａ，ｂは定数である。
（ｅ）各薄膜ヒータ３に電力分布パターン１にさらに電力分布パターン２を印加する（Ｓ０７）。具体的には、電力分布パターン１−（１）（図１８の（１））には電力分布パターン２−（１）（図２０の（１））を加算して印加する。また、電力分布パターン１−（２）（図１８の（２））には電力分布パターン２−（２）（図２０の（２））を加算して印加する。
（ｆ）ファイバグレーティング２の特性を再度測定し（Ｓ０８）、理想的な特性との差が許容値の範囲を超えている場合には（Ｓ０９，Ｓ１０）、１次関数の電力分布パターン２を調整する（Ｓ１２）。
（ｇ）リップルの大きさが許容範囲内となるまで上記ステップ（ｅ）及び（ｆ）を繰り返し、最適化した電力分布パターン２を決め、電力分布パターン１と最適化した電力分布パターン２の合計である電力分布パターン３（図２１）を所定の分散スロープを補償する電力分布パターンとしてメモリに記録する（Ｓ１１）。
【００３２】
なお、この実施の形態２では、ＮＲＺ変調方式，伝送速度４０Ｇｂｉｔ／ｓ用として、群遅延特性のリップルが±２ｐｓ以下となるまで調整を行った。ここでは、判定基準として群遅延時間の特性を用いたが、群遅延時間の波長微分である分散を判定基準とし、それが０次関数（一定値）で表される理想的な特性に対して許容値以下となるまで調整してもよい。例えば群遅延時間のリップルの許容値±２ｐｓは分散のリップルの許容値±８ｐｓ／ｎｍに相当する。また、上記実施の形態１と同様に、異なる群遅延時間特性が得られる異なる２つの電力分布パターンの間を１００等分して、上記異なる群遅延時間特性の中間となる１００パターンの電力分布パターンを得ることができる。
【００３３】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る可変分散補償装置のメモリに記録する電力分布パターンの決定方法について説明する。この電力分布パターンの決定方法は、実施の形態１及び２に係る電力分布パターンの決定方法と比較すると、２次関数の電力分布パターン２を算出する点で相違している。電力分布パターン２を２次関数型とすることによって、波長に対する群遅延時間の２次関数的な歪みを簡便に修正できる。なお、実施の形態１のように測定した特性と理想的な特性の差から電力分布パターン２を求める方法と比較して簡易的であるが、群遅延時間の細かいリップルは無視しても良い場合などに有効である。
【００３４】
この可変分散補償装置のメモリ７に記憶させる電力分布パターンの作成方法について、図２２から図２５を用いて説明する。なお、この電力分布パターンの作成方法は、図７のフローチャートに沿って行われる。
（ａ）まず、所定の分散を補償するために各薄膜ヒータ３の位置に関して１次関数の電力分布パターン１（図２２の（１）又は（２））を各薄膜ヒータ３に印加する（Ｓ０１）。
（ｂ）次に、ファイバグレーティング２の群遅延時間の波長特性を測定する（Ｓ０２）。
（ｃ）測定した群遅延時間（図２３：実線）と、１次関数で表される理想的な群遅延時間（図２３：破線）の差（リップル）を算出する（Ｓ０３）。
（ｄ）リップルの大きさが設定した許容範囲内にあるか否かを判断し（Ｓ０４）、許容値の範囲内にないと判断された場合、リップルが２次関数で近似できる場合には、該リップルに対応する、図２４に示すＹ＝ａＸ２＋ｂＸ＋ｃで表される２次関数の電力分布パターン２を算出する（Ｓ０５，Ｓ０６）。Ｘは薄膜ヒータ３の位置であり、Ｙはその位置の薄膜ヒータに印加する電力値である。また、ａ，ｂ，ｃは定数である。
（ｅ）各薄膜ヒータ３に電力分布パターン１にさらに電力分布パターン２を印加する（Ｓ０７）。具体的には、電力分布パターン１−（１）（図２２の（１））には電力分布パターン２−（１）（図２４の（１））を加算して印加する。また、電力分布パターン１−（２）（図２２の（２））には電力分布パターン２−（２）（図２４の（２））を加算して印加する。
（ｆ）ファイバグレーティング２の特性を再度測定し（Ｓ０８）、理想的な特性との差が許容値の範囲を超えている場合には（Ｓ０９，Ｓ１０）、２次関数の電力分布パターン２を調整する（Ｓ１２）。
（ｇ）リップルの大きさが許容範囲内となるまで上記ステップ（ｅ）及び（ｆ）を繰り返し、最適化した電力分布パターン２を決め、電力分布パターン１と最適化した電力分布パターン２の合計である電力分布パターン３（図２１）を所定の分散を補償する電力分布パターンとしてメモリに記録する（Ｓ１１）。
【００３５】
なお、ここでは、ＮＲＺ変調方式、伝送速度１０Ｇｂｉｔ／ｓ用として、群遅延特性のリップルが±８ｐｓ以下となるまで調整を行った。また、ここでは判定基準として群遅延時間の特性を用いたが、群遅延時間の波長微分である分散を判定基準とし、それが０次関数（一定値）で表される理想的な特性に対して許容値以下となるまで調整してもよい。例えば群遅延時間のリップルの許容値±８ｐｓは分散のリップルの許容値±３２ｐｓ／ｎｍに相当する。また、上記実施の形態１と同様に、異なる群遅延時間特性が得られる異なる２つの電力分布パターンの間を１００等分して、上記異なる群遅延時間特性の中間となる１００パターンの電力分布パターンを得ることができる。さらに、電力分布パターンを２次関数で近似したが、さらに下記式で表される３次以上の高次の関数で近似してもよい。
Ｙ＝ΣｃｉＸｉ
ここで、Ｘは薄膜ヒータ３の位置であり、Ｙはその位置の薄膜ヒータに印加する電力値である。また、ｃｉ（０≦ｉ≦ｎ）は定数である。
【００３６】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る可変分散補償装置のメモリに記録する電力分布パターンの決定方法について説明する。この電力分布パターンの決定方法は、実施の形態１から３に係る電力分布パターンの決定方法と比較すると、ガウス関数型の電力分布パターン２を算出する点で相違している。電力分布パターン２をガウス関数型とすることによって、波長に対する群遅延時間のガウス関数型の歪みを簡便に修正できる。なお、実施の形態１のように測定した特性と理想的な特性の差から電力分布パターン２を求める方法と比較して簡易的であるが、群遅延時間の細かいリップルは無視しても良い場合などに有効である。
【００３７】
この可変分散補償装置のメモリ７に記憶させる電力分布パターンの作成方法について、図２６のフローチャートと、図２７から図３０を用いて説明する。
（ａ）まず、所定の分散を補償するために各薄膜ヒータ３の位置に関して２次関数の電力分布パターン１（図２７の（１）又は（２））を各薄膜ヒータ３に印加する（Ｓ２１）。
（ｂ）次に、ファイバグレーティング２の群遅延時間の波長特性を測定する（Ｓ２２）。
（ｃ）測定した群遅延時間（図２８：実線）と、２次関数で表される理想的な群遅延時間（図２８：破線）の差（リップル）を算出する（Ｓ２３）。
（ｄ）リップルの大きさが設定した許容範囲内にあるか否かを判断し（Ｓ２４）、許容値の範囲内にないと判断された場合、リップルがガウス関数で近似できる場合には（Ｓ２５）、該リップルに対応する、図２９に示すＹ＝ａ／ｅｘｐ（（Ｘ−ｂ）２／ｃ）で表されるガウス関数型の電力分布パターン２を算出する（Ｓ２６）。Ｘは薄膜ヒータ３の位置であり、Ｙはその位置の薄膜ヒータに印加する電力値である。また、ａ，ｂ，ｃは定数である。
（ｅ）各薄膜ヒータ３に電力分布パターン１にさらに電力分布パターン２を印加する（Ｓ２７）。具体的には、電力分布パターン１−（１）（図２７の（１））には電力分布パターン２−（１）（図３０の（１））を加算して印加する。また、電力分布パターン１−（２）（図２７の（２））には電力分布パターン２−（２）（図２９の（２））を加算して印加する。
（ｆ）ファイバグレーティング２の特性を再度測定し（Ｓ２８）、理想的な特性との差が許容値の範囲を超えている場合には（Ｓ２９，Ｓ３０）、２次関数の電力分布パターン２を調整する（Ｓ３２）。
（ｇ）リップルの大きさが許容範囲内となるまで上記ステップ（ｅ）及び（ｆ）を繰り返し、最適化した電力分布パターン２を決め、電力分布パターン１と最適化した電力分布パターン２の合計である電力分布パターン３（図３０）を所定の分散スロープを補償する電力分布パターンとしてメモリに記録する（Ｓ３１）。
【００３８】
なお、ここでは、ＮＲＺ変調方式、伝送速度１６０Ｇｂｉｔ／ｓ用として、群遅延特性のリップルが±１ｐｓ以下となるまで調整を行った。また、ここでは判定基準として群遅延時間の特性を用いたが、群遅延時間の波長微分である分散を判定基準とし、それが０次関数（一定値）で表される理想的な特性に対して許容値以下となるまで調整してもよい。例えば群遅延時間のリップルの許容値±１ｐｓは分散のリップルの許容値±４ｐｓ／ｎｍに相当する。また、上記実施の形態１と同様に、異なる群遅延時間特性が得られる異なる２つの電力分布パターンの間を１００等分して、上記異なる群遅延時間特性の中間となる１００パターンの電力分布パターンを得ることができる。
【００３９】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５に係る可変分散補償装置のメモリに記録する電力分布パターンの決定方法について説明する。この電力分布パターンの決定方法は、実施の形態１から４に係る電力分布パターンの決定方法と比較すると、少なくとも一つの薄膜ヒータ３を含む複数の領域ごとに異なる関数型の電力分布パターン２を算出する点で相違している。各領域ごとに電力分布パターン２を算出することによって、波長に対する群遅延時間特性が波長範囲ごとに異なる関数型の歪みを有する場合にも、各波長範囲に対応する薄膜ヒータを含む各領域ごとに詳細に修正できる。
【００４０】
この可変分散補償装置のメモリ７に記憶させる電力分布パターンの作成方法について、図３１から図３５を用いて説明する。なお、この電力分布パターンの作成方法は、図７及び図２６のフローチャートによって行われる。
（ａ）まず、所定の分散を補償するために各薄膜ヒータ３の位置に関して１次関数の電力分布パターン１（図３１の１−（１）又は１−（２））を各薄膜ヒータ３に印加する（Ｓ０１，Ｓ２１）。
（ｂ）次に、ファイバグレーティング２の群遅延時間の波長特性を測定する（Ｓ０２，Ｓ２２）。図３２は、電力分布パターン１−（１）を各薄膜ヒータに印加した場合のファイバグレーティングの群遅延時間特性を示す図である。図３３は、電力分布パターン１−（２）を各薄膜ヒータに印加した場合のファイバグレーティングの群遅延時間特性を示す図である。
（ｃ）測定した群遅延時間（図３２、図３３：実線）と、１次関数で表される理想的な群遅延時間（図３２、図３３：破線）の差（リップル）を算出する（Ｓ０３）。この場合、長波長側の領域１と短波長側の領域２でそれぞれ理想的な群遅延時間特性の直線から外れている。また、領域１と領域２とでは理想曲線からの差（リップル）は異なる関数型を示している。具体的には、領域１でのリップルは１次関数的であり、一方、領域２でのリップルはガウス関数的であることがわかる。
（ｄ）リップルの大きさが設定した許容範囲内にあるか否かを判断し（Ｓ０４、Ｓ２４）、許容値の範囲内にないと判断された場合、領域１ではリップルが１次関数で近似でき（Ｓ０５）、該リップルに対応する、Ｙ＝ａＸ＋ｂで表される１次関数の電力分布パターン２（図３４の２−（１）−１）を算出する（Ｓ０６）。Ｘは薄膜ヒータ３の位置であり、Ｙはその位置の薄膜ヒータに印加する電力値である。また、ａ，ｂ，ｃは定数である。一方、領域２ではリップルがガウス関数で近似でき（Ｓ２５）、該リップルに対応する、Ｙ＝ｃ／ｅｘｐ（（Ｘ−ｄ）２／ｅ）で表されるガウス関数型の電力分布パターン２（図３４の２−（１）−２）を算出する（Ｓ２６）。Ｘは薄膜ヒータ３の位置であり、Ｙはその位置の薄膜ヒータに印加する電力値である。また、ｃ，ｄ，ｅは定数である。
（ｅ）各薄膜ヒータ３に電力分布パターン１にさらに電力分布パターン２を印加する（Ｓ０７、Ｓ２７）。具体的には、電力分布パターン１−（１）（図３１の１−（１））には領域１については電力分布パターン２−（１）−１（図３４の２−（１）−１）を加算して印加し、領域２については電力分布パターン２−（１）−２（図３４の２−（１）−２）を加算して印加する。なお、電力分布パターン１−（２）（図３１の１−（２））については図示していないが、同様にして電力分布パターン１−（２）に各領域ごとに算出した電力分布パターン２を加算して印加する。
（ｆ）ファイバグレーティング２の特性を再度測定し（Ｓ０８、Ｓ２８）、理想的な特性との差が許容値の範囲を超えている場合には（Ｓ０９，Ｓ１０、Ｓ２９，Ｓ３０）、２次関数の電力分布パターン２を調整する（Ｓ１２、Ｓ３２）。
（ｇ）リップルの大きさが許容範囲内となるまで上記ステップ（ｅ）及び（ｆ）を繰り返し、最適化した電力分布パターン２を決め、電力分布パターン１と最適化した電力分布パターン２の合計である電力分布パターン３（図３５の３−（１））を所定の分散を補償する電力分布パターンとしてメモリに記録する（Ｓ１１、Ｓ３１）。なお、領域１及び領域２での電力分布パターン２の最適化を別々に行ってもよい。
【００４１】
なお、ここでは、ＮＲＺ変調方式、伝送速度１０Ｇｂｉｔ／ｓ用として、群遅延特性のリップルが±４ｐｓ以下となるまで調整を行った。また、ここでは判定基準として群遅延時間の特性を用いたが、群遅延時間の波長微分である分散を判定基準とし、それが０次関数（一定値）で表される理想的な特性に対して許容値以下となるまで調整してもよい。例えば群遅延時間のリップルの許容値±４ｐｓは分散のリップルの許容値±１６ｐｓ／ｎｍに相当する。また、上記実施の形態１と同様に、異なる群遅延時間特性が得られる異なる２つの電力分布パターンの間を１００等分して、上記異なる群遅延時間特性の中間となる１００パターンの電力分布パターンを得ることができる。なお、図３１の１−（２）に示す電力分布パターン１を印加した場合についても、上記の方法と同様にして、電力分布パターン３−（２）を決定でき、メモリに記録できる。また、図３２の領域２あるいは図３３の領域２に生じる群遅延時間の大きな窪みは低損失なグレーティングの際には原理的に生じるものであるが、そのような原理的に生じるものに対しても本発明は適応できる。本発明により、電力分布パターン２を各領域ごとに決定することにより、各領域の群遅延時間の歪みを精度よく修正できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る可変分散補償装置の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図２】実施の形態１に係る可変分散補償装置の温度制御系の回路構成を示すブロック図である。
【図３】チャープグレーティングの分散を変化させた場合の反射波長と反射される位置との関係を示す概念図である。
【図４】（ａ）は、温度可変手段によるファイバグレーティングに印加する１次関数的な温度分布であり、（ｂ）は、（ａ）の温度分布によって生じる波長に対する群遅延時間特性の変化を示す図である。
【図５】（ａ）は、温度可変手段によるファイバグレーティングに印加する２次関数的な温度分布であり、（ｂ）は、（ａ）の温度分布によって生じる波長に対する群遅延時間特性の変化を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る可変分散補償装置の製造方法において、電力分布パターンをメモリに書き込むシステムのブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る可変分散補償装置の製造方法において、メモリに書きこむ電力分布パターンを決定するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１において印加する直線状の電力分布パターン１を示す図である。
【図９】図８の電力分布パターン１を印加した場合に測定される群遅延時間特性の波長との関係の一例を示す図である。
【図１０】図９の群遅延時間特性の理想曲線との差（リップル）を補償するために印加する電力分布パターン２を示す図である。
【図１１】図８の電力分布パターン１と図１０の電力分布パターン２との和である電力分布パターン３を示す図である。
【図１２】図１１の２種類の電力分布パターン３を印加することによって測定されるそれぞれの群遅延時間の波長との関係を示す図である。
【図１３】図１１の２種類の電力分布パターン３の間を１００等分する概念図である。
【図１４】本発明の実施の形態１の別例において印加する２種類の２次関数型の電力分布パターン１を示す図である。
【図１５】図１４の電力分布パターン１を印加した場合に測定される群遅延時間特性の波長との関係の一例を示す図である。
【図１６】図１５の群遅延時間特性の理想曲線との差（リップル）を補償するために印加する電力分布パターン２を示す図である。
【図１７】図１４の電力分布パターン１と図１６の電力分布パターン２との和である電力分布パターン３を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態２において印加する２種類の直線状の電力分布パターン１を示す図である。
【図１９】図１８の電力分布パターン１を印加した場合に測定される群遅延時間特性の波長との関係の一例を示す図である。
【図２０】図１９の群遅延時間特性の理想曲線との差（リップル）を補償するために印加する電力分布パターン２を示す図である。
【図２１】図１８の電力分布パターン１と図２０の電力分布パターン２との和である電力分布パターン３を示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態３において印加する２種類の直線状の電力分布パターン１を示す図である。
【図２３】図２２の電力分布パターン１を印加した場合に測定される群遅延時間特性の波長との関係の一例を示す図である。
【図２４】図２３の群遅延時間特性の理想曲線との差（リップル）を補償するために印加する電力分布パターン２を示す図である。
【図２５】図２２の電力分布パターン１と図２４の電力分布パターン２との和である電力分布パターン３を示す図である。
【図２６】本発明の実施の形態４に係る可変分散補償装置の製造方法において、メモリに書きこむ電力分布パターンを決定するためのフローチャートである。フローチャートである。
【図２７】本発明の実施の形態４において印加する２種類の２次関数の電力分布パターン１を示す図である。
【図２８】図２７の電力分布パターン１を印加した場合に測定される群遅延時間特性の波長との関係の一例を示す図である。
【図２９】図２８の群遅延時間特性の理想曲線との差（リップル）を補償するために印加する電力分布パターン２を示す図である。
【図３０】図２７の電力分布パターン１と図２９の電力分布パターン２との和である電力分布パターン３を示す図である。
【図３１】本発明の実施の形態５において印加する２種類の直線状の電力分布パターン１を示す図である。
【図３２】図３１の電力分布パターン１−１を印加した場合に測定される群遅延時間特性の波長との関係の一例を示す図である。
【図３３】図３１の電力分布パターン１−２を印加した場合に測定される群遅延時間特性の波長との関係の一例を示す図である。
【図３４】図３２の群遅延時間特性の理想曲線との差（リップル）を補償するために印加する電力分布パターン２−１を示す図である。
【図３５】図３１の電力分布パターン１−１と図３４の電力分布パターン２−１との和である電力分布パターン３−１を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  可変分散補償器、２  ファイバグレーティング、３  ヒータ、４  基板、５  電極部、６  ヒータ制御回路、７  メモリ、８  インターフェース回路、９  光ファイバ、１０  コア、１１  クラッド、２０  電力分布パターン作成システム、２１  光サーキュレータ、２２  分散測定装置、２３  コンピュータ、２４  ＲＯＭ書き込み装置
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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