(57)【要約】【課題】複雑な調整作業を伴うことなく簡単に屈折率が変化した領域を作製する。【解決手段】光学素子の作製装置１０において光パルス対の光路長が一致するように、１軸ステージ２２Ｄの位置を調整する（Ｓ１００）。次に、パルスレーザ装置からの光パルスのパルス幅とパワーを、光ファイバの内部に屈折率が変化する領域を形成するためのエネルギー以下のエネルギーを有するように光ファイバ４０の材料に応じて設定する（Ｓ１０２）。次に、パルスレーザ装置からの光パルス対の各々を光ファイバの端面へ照射し、光ファイバの内部で光パルス対を空間的に重畳させることにより、光ファイバ内で光パルス対が空間的に重畳された領域に屈折率が変化した領域を形成する（Ｓ１０４）。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を導波する部分が屈折率変化を生じる材料で形成された加工対象物の前記光を導波する部分に、前記材料が屈折率変化を生じる光強度未満の第１の光強度を有する第１の光パルスと、前記材料が屈折率変化を生じる光強度未満の第２の光強度を有する第２の光パルスとを照射し、
前記光を導波する部分の屈折率を変化させる領域で前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスの照射領域が重畳されるように、前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスの少なくとも一方の前記照射領域への照射タイミングを調整し、前記光を導波する部分の屈折率を変化させる領域に屈折率変化を生じさせる
光学素子の作製方法。
【請求項２】
前記加工対象物は、屈折率変化を生じる材料で形成され、かつ光を導波するコアを備えた光導波路であり、
前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスを、前記コアに照射して、前記コアの屈折率を変化させる領域に屈折率変化を生じさせる
請求項１に記載の光学素子の作製方法。
【請求項３】
前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスの少なくとも一方の光路長を変化させることにより光パルスの照射領域が、前記光を導波する部分の屈折率を変化させる領域で重畳されるように、前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスの少なくとも一方の前記照射領域への照射タイミングを調整する
請求項１または請求項２に記載の光学素子の作製方法。
【請求項４】
前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスを、偏光方向が同方向の直線偏光のレーザ光、又は、偏光方向が逆方向の円偏光のレーザ光で形成する
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の光学素子の作製方法。
【請求項５】
光を導波する部分が屈折率変化を生じる材料で形成された加工対象物の前記光を導波する部分に、前記材料が屈折率変化を生じる光強度未満の第１の光強度を有する第１の光パルスと、前記材料が屈折率変化を生じる光強度未満の第２の光強度を有する第２の光パルスとを照射する照射手段と、
前記光を導波する部分の屈折率を変化させる領域で前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスの照射領域が重畳されるように、前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスの少なくとも一方の前記照射領域への照射タイミングを調整する調整手段と、
を含む光学素子の作製装置。
【請求項６】
前記調整手段は、前記第１の光パルス及び第２の光パルスの少なくとも一方の光路に配置され、配置された光路の光路長を変化させる光路長変化手段
を含む請求項５に記載の光学素子の作製装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の作製方法および光学素子の作製装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス等の透明材料の内部を加工する技術として、レーザ光源からパルス幅の狭い光パルス、例えば、パルス幅がフェムト秒（ｆｓ）オーダーであるフェムト秒レーザ光源からの光パルス等を集光して集光点を形成する技術が知られている。この技術によれば、形成された集光点近傍では光パルスのエネルギーが吸収され、透明材料の内部を加工できる。透明材料の内部の加工された領域には、集光点における状態、つまり、吸収されたエネルギーの大きさ及びパルス幅等に応じて、屈折率が変化した領域、またはクラックが発生した領域が形成される。このような透明材料の内部を加工する技術は、光学素子の作製技術として知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光通信における信号フィルタ、温度センサ、歪みセンサ、及びファイバレーザの共振器等に用いられる光学素子として光ファイバグレーティング（ＦＢＧ）を作製する技術が開示されている。この技術では、フェムト秒レーザからの光パルスを光ファイバのコア部に、光ファイバの長さ方向に対して垂直に集光照射して形成される屈折率が変化した領域を、光ファイバの長さ方向に間歇的に行うことで、ＦＢＧを作製するように構成されている。また、ＦＢＧの偏波特性、特に損失の偏波依存性を良好にするために、照射した光パルスを撮像した画像をモニタしつつ集光位置を決定することで、屈折率が変化した領域をコア部の中心部に高精度で一致させるように構成されている。
【０００４】
また、特許文献２には、複数本の光導波路を３次元的に配置された光学素子を作製する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５５１５７号公報
【特許文献２】特開２００５−１０３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＦＢＧの偏波特性を良好なものにするためには、屈折率が変化した領域をコア部の中心部に高精度で一致させて形成する作業工程が必要である。このような作業工程は、照射した光パルスを撮像した画像をモニタしつつ集光位置を決定する工程であり、複雑な調整作業を要することとなり、その複雑な調整作業に多くの作業時間を要することになる。
【０００７】
また、光ファイバの長さ方向に対して垂直に光パルスを集光照射してＦＢＧを作製する場合、光パルスがコア部の中心部に到達するまでの光路を事前に確保しなければならない。例えば、コア部を含むクラッド部の周囲に被覆層を有する光ファイバを加工する場合、光ファイバの被覆層を事前に除去する工程が必要である。
【０００８】
また、３次元的に配置された複数本の光導波路の何れかを加工する場合、照射対象の光導波路へ光パルスを照射する光路上に照射非対象の光導波路の一部が含まれると、照射非対象の光導波路が照射対象の光導波路への光パルスの照射を阻害する。このため、照射対象の光導波路へ高精度に光パルスを照射することができない場合がある。
【０００９】
本発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、複雑な調整作業を伴うことなく簡単に屈折率が変化した領域を作製することができる光学素子の作製方法、及び光学素子の作製装置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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の光学素子の作製方法は、光を導波する部分が屈折率変化を生じる材料で形成された加工対象物の前記光を導波する部分に、前記材料が屈折率変化を生じる光強度未満の第１の光強度を有する第１の光パルスと、前記材料が屈折率変化を生じる光強度未満の第２の光強度を有する第２の光パルスとを照射し、前記光を導波する部分の屈折率を変化させる領域で前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスの照射領域が重畳されるように、前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスの少なくとも一方の前記照射領域への照射タイミングを調整し、前記光を導波する部分の屈折率を変化させる領域に屈折率変化を生じさせる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学素子の作製方法であって、前記加工対象物は、屈折率変化を生じる材料で形成され、かつ光を導波するコアを備えた光導波路であり、前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスを、前記コアに照射して、前記コアの屈折率を変化させる領域に屈折率変化を生じさせる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の光学素子の作製方法であって、前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスの少なくとも一方の光路長を変化させることにより光パルスの照射領域が、前記光を導波する部分の屈折率を変化させる領域で重畳されるように、前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスの少なくとも一方の前記照射領域への照射タイミングを調整する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の光学素子の作製方法であって、前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスを、偏光方向が同方向の直線偏光のレーザ光、又は、偏光方向が逆方向の円偏光のレーザ光で形成する。
【００１４】
請求項５に記載の光学素子の作製装置は、光を導波する部分が屈折率変化を生じる材料で形成された加工対象物の前記光を導波する部分に、前記材料が屈折率変化を生じる光強度未満の第１の光強度を有する第１の光パルスと、前記材料が屈折率変化を生じる光強度未満の第２の光強度を有する第２の光パルスとを照射する照射手段と、前記光を導波する部分の屈折率を変化させる領域で前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスの照射領域が重畳されるように、前記第１の光パルス及び前記第２の光パルスの少なくとも一方の前記照射領域への照射タイミングを調整する調整手段と、を含む。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の光学素子の作製装置において、前記調整手段は、前記第１の光パルス及び第２の光パルスの少なくとも一方の光路に配置され、配置された光路の光路長を変化させる光路長変化手段を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複雑な調整作業を伴うことなく簡単に屈折率が変化した領域を形成することができる光学素子の作製方法、及び光学素子の作製装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る光学素子の作製装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】光ファイバに与える光パルスのパワーに対する光ファイバの透過率の特性の一例を示す特性図である。
【図３】光ファイバの構成の一例を示すイメージ図である。
【図４】第１実施形態に係る光学素子の作製方法の手順を示す工程図である。
【図５】第１実施形態に係る屈折率が変化した領域を形成する過程における光パルス対の空間的関係を示す模式図である。
【図６】第１実施形態に係る複数の屈折率が変化した領域を形成する過程における光パルス対の空間的関係を示す模式図である。
【図７】第２実施形態に係る複数の屈折率が変化した領域を形成する過程における光パルス対の空間的関係を示す模式図である。
【図８】第２実施形態に係る光学素子の作製装置の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本実施形態は、加工対象物としての光ファイバ等の内部に含まれるガラスやプラスチック等の透明材料に、レーザ光源からパルス幅の狭い（例えばパルス幅がフェムト秒（ｆｓ）オーダーの）光パルスを集光し、集光点近傍で光パルスのエネルギーが非線形吸収されて屈折率が変化した領域を形成することで、透明材料を加工するものである。
【００１９】
また、本実施の形態では、単独照射では屈折率が変化した領域が形成されない程度の光パワーとパルス幅とを有する光パルスを複数照射し、複数の光パルスを重畳させて照射することで、屈折率が変化した領域が形成されるようにする。つまり、本実施の形態では、パルスレーザからの光パルスによって光学材料の屈折率の変化に至らないエネルギーの第１の光パルスを照射すると共に、光学材料の内部で重畳されるように、屈折率の変化に至らないエネルギーの第２の光パルスを照射する。光学材料の内部で第１の光パルスと第２の光パルスが重畳された領域は、光学材料の屈折率の変化に十分なエネルギーとなる。これによって、第１の光パルスと第２の光パルスの照射タイミングを調整することで、加工対象物の内部において屈折率が変化した領域の位置を調整して作成することができる。
【００２０】
［第１実施形態］
図１に、本実施の形態に係る光学素子の作成装置の構成の一例を示す。本実施形態は、加工対象物として、光導波路としての光ファイバを用いた場合の一例を説明する。
【００２１】
光学素子の作製装置１０は、パルスレーザ装置１２、メカニカルシャッタ１４、ビーム径を調整するビームエキスパンダ１６、及びハーフミラー１８を含んで構成されている。本実施形態では、パルスレーザ装置１２の一例として、中心波長１０３０ｎｍ、繰返し周波数１００ｋＨｚ、平均出力４Ｗ、パルス幅１ｐｓから１１ｐｓまで可変可能な光パルスであるレーザ光を出射するパルスレーザ装置を用いた場合を説明する。また、メカニカルシャッタ１４は、パルスレーザ装置１２から出射されレーザ光である光パルスＬを機械的に遮光または通過させるものである。ビームエキスパンダ１６は、パルスレーザ装置１２から出射された光パルスＬのビーム径を所定倍（本実施形態では３倍）に拡大させるものである。メカニカルシャッタ１４が機械的に通過させる状態の場合、パルスレーザ装置１２から出射された光パルスＬは、ビームエキスパンダ１６によりビーム径が３倍に拡大された後に、ハーフミラー１８により第１光パルスＬ１及び第２光パルスＬ２に分岐される。
【００２２】
また、光学素子の作製装置１０は、ハーフミラー１８で反射された第２光パルスＬ２の出射側に、減衰器２０、及び光路長調整器２２を順に含んで構成されている。減衰器２０は、１／２波長板と偏光ビームスプリッタを含んで構成されており、入射された光パルスのエネルギーを調節して出射するものである。また、本実施形態では、偏光ビームスプリッタによって減衰器２０を通過した光パルスの偏光状態は直線偏光になる場合を説明する。光路長調整器２２は、ミラー２２Ａ、２２Ｂ、及び１軸ステージ２２Ｄ上に保持された三角プリズム２２Ｃを含んで構成されている。三角プリズム２２Ｃは入射された光パルスを反射して、入射された光パルスと平行の光パルスを出射する。また、１軸ステージ２２Ｄは、入射された光パルスと平行に移動軸が設定されている。減衰器２０でエネルギーが調節された光パルスは、ミラー２２Ａにより三角プリズム２２Ｃに入射され、三角プリズム２２Ｃで反射された光パルスは、ミラー２２Ｂで反射される。従って、三角プリズム２２Ｃを入射された光パルスの光軸と平行方向に移動することによって光路長が変化される。なお、光路長調整器２２は、調整手段及び光路長変化手段に対応し、ミラー２２Ａ、２２Ｂは第１反射鏡及び第２反射鏡に対応し、三角プリズム２２Ｃはプリズムに対応する。
【００２３】
また、光学素子の作製装置１０は、光路長調整器２２のミラー２２Ｂの反射側に、１／４波長板２４、及び対物レンズ２６を順に配列した光学素子を含んで構成されている。なお、本実施形態では、対物レンズ２６は、開口数０．１の対物レンズを用いて、集光点のビーム径が７μｍにされるように構成される。また、対物レンズ２６の光パルスの出射側には光ファイバ４０の一方の端面が配置される。ミラー２２Ｂで反射された光パルスは、１／４波長板２４の通過により光パルスの偏光状態が制御され、対物レンズ２６で集光点のビーム径が７μｍにされて光ファイバ４０の一方の端面に照射される。なお、光ファイバ４０の一方の端面に光パルス照射されるまでの構成は、照射手段の一部に対応する。
【００２４】
一方、光学素子の作製装置１０は、ハーフミラー１８を透過された第１光パルスＬ１の出射側に、ミラー２８、減衰器３０、１／４波長板３４、及び対物レンズ３６を順に含んで構成されている。減衰器３０は、減衰器２０と同様に、１／２波長板と偏光ビームスプリッタを含んで構成されており、入射された光パルスのエネルギーを調節して出射するものである。１／４波長板３４及び対物レンズ３６も１／４波長板２４及び対物レンズ２６と同様のものである。また、対物レンズ３６の光パルスの出射側には光ファイバ４０の他方の端面が配置される。従って、減衰器３０でエネルギーが調節された光パルスは、１／４波長板３４の通過により光パルスの偏光状態が制御され、対物レンズ３６で集光点のビーム径が７μｍにされて光ファイバ４０の他方の端面に照射される。なお、光ファイバ４０の他方の端面に光パルス照射されるまでの構成は、照射手段の一部に対応する。
【００２５】
光学素子の作製装置１０に含まれるパルスレーザ装置１２及び１軸ステージ２２Ｄの駆動部（図示省略）には、制御装置３８が接続されている。制御装置３８は、パルスレーザ装置１２から出射される光パルスのパルス幅を制御すると共に、１軸ステージ２２Ｄを駆動させることで、三角プリズム２２Ｃの移動により変化する第２光パルスＬ２側の光路長を制御する。
【００２６】
つまり、パルスレーザ装置１２は、光パルスの繰り返し周波数を設定することができるようになっている。例えば、１ｋＨｚから２００ｋＨｚの範囲で調整可能なパルスレーザ装置１２から、１００ｋＨｚの光パルスが出射されるように、制御装置３８が制御する。また、三角プリズム２２Ｃの移動により第１光パルスＬ１及び第２光パルスＬ２の光路長差を設定できる。従って、光ファイバ４０内において光パルス対を重畳させる位置に応じて光路長差を設定すればよい。この光路長差を設定するために、１軸ステージ２２Ｄの位置を制御装置３８が制御する。例えば、第２光パルスＬ２が入射される光ファイバ４０の端部で光パルス対を重畳させる際には、第２光パルスＬ２の光路長を第１光パルスＬ１の光路長より光ファイバ４０の長さに応じた光路長分だけ短くすればよい。また、例えば、光ファイバ４０の長手方向の中心で光パルス対を重畳させる際には、第１光パルスＬ１及び第２光パルスＬ２の光路長を一致させればよい。
【００２７】
制御装置３８は、種々の演算、制御、及び判別などの処理動作を実行するＣＰＵ、およびこのＣＰＵによって実行される制御プログラムなどを格納するＲＯＭ、ＣＰＵの処理動作中のデータや入力データなどを一時的に格納するＲＡＭ、およびフラッシュメモリやＳＲＡＭ等の不揮発性メモリなどを含んで構成されている。また、制御装置３８には、所定の指令あるいはデータなどを入力するキーボードあるいは各種スイッチなどを含む図示しない入力操作部、１軸ステージ２２Ｄの入力・設定状態などの種々の表示を行う図示しない表示部（例えば、ディスプレイ）が接続されている。
【００２８】
なお、本実施形態では、パルスレーザ装置１２を用いて第１光パルスＬ１及び第２光パルスＬ２を得る場合を説明するが、これに限定されるものではない。例えば、パルスレーザ装置１２として、第１パルス光源および第２パルス光源を含み、各々単独で発振させる、及び第１パルス光源および第２パルス光源を同期させて発振させることができるように構成してもよい。
【００２９】
ここで、本実施形態では、光ファイバ４０の一例として、石英ガラス製シングルモードファイバを用いた場合を説明する。光ファイバ４０は、モードフィールド径が６μｍであり、クラッド径が１２５μｍであり、その周囲にアクリル樹脂による透明な被覆層が設けられ、例えば、長さが５０ｃｍのものを用いるものとする。
【００３０】
図２に、光ファイバ４０に与える光パルスのパワー（光パルスのエネルギー）に対する光ファイバ４０の透過率の特性の一例を示す。図２では、横軸は、光ファイバ４０に入射された光パルスのパワーＰとし、縦軸は、光ファイバ４０透過率Ｒとしている。透過率Ｒは、実験的に導出することができる。例えば、透過率Ｒは、光ファイバ４０に光パルスを一方の端面に入射させる際に、光ファイバ４０の一方の端面に入射した光パルスのパワーＰと、他方の端面から出射された光パルスのパワーＰｏｕｔとを計測し、入射された光パルスのパワーＰと出射された光パルスのパワーＰｏｕｔとの比から導出することができる（Ｒ＝Ｐｏｕｔ／Ｐ）。
【００３１】
図２に示すように、入射された光パルスのパワーＰが小さい場合は光ファイバ４０は一定の透過率Ｒｏを維持するが、閾値Ｐｔｈを超えると急激に透過率Ｒが低下する。つまり、光パルスのパワーＰが閾値Ｐｔｈに至ると光パルスのエネルギーによる非線形吸収が開始されて屈折率が変化した領域が形成される。
【００３２】
本実施の形態では、複数の光パルスを空間的に重畳させて照射することで、屈折率が変化した領域が形成される。つまり、屈折率が変化した領域が形成されない程度の光パワー（＜Ｐｔｈ）に設定された光パルスを照射し、複数の光パルスが重畳された際に初めて屈折率の変化に十分なエネルギーとなる光パワー（≧Ｐｔｈ）になるようにする。
【００３３】
本実施形態では、屈折率が変化した領域が形成されない程度の光パワーＰとして、非線形吸収が開始される閾値Ｐｔｈ未満（Ｐ＜Ｐｔｈ）とする一例を説明するが、光パルスの光パワーＰは、図２に示す閾値Ｐｔｈに限定されるものではない。つまり、光パルスの光パワーＰは、光ファイバ４０に光学素子として機能する屈折率が変化した領域が形成されない程度の光パワーＰであればよく、閾値Ｐｔｈ以上（Ｐ≧Ｐｔｈ）であってもよい。例えば、光ファイバ４０に光パルスを照射する実験を行い、光ファイバ４０に光学素子として機能する屈折率が変化した領域が形成されない程度の光パワーＰを求めてもよい。この場合、複数の光パルスが重畳された際に、光学素子として機能する屈折率が変化した領域が形成されるエネルギーとなる光パワーを求めることが好ましい。
【００３４】
図３に、加工対象物としての光ファイバ４０の構成の一例を示す。図３に示す光ファイバ４０は、中心部のコア４０Ａとその周囲を覆うクラッド４０Ｂから構成された光導波路４０Ｃを有しており、その光導波路４０Ｃの周囲を被覆層４０Ｄが覆うように構成されている。加工対象物としての光ファイバ４０は、光導波路４０Ｃのみを構成とし、被覆層４０Ｄを含まない構成としてもよい。しかし、詳細は後述するが、本実施形態では、被覆層４０Ｄの有無に無関係に、光ファイバ４０が有する光導波路４０Ｃ内に、屈折率が変化した領域を形成することができる。
【００３５】
本実施形態では、光ファイバ４０（光導波路４０Ｃ）の両端面の各々から光パルスを入射させて、両端面から伝搬されている光パルスが空間的に重なりあった位置で屈折率が変化した領域が形成されることにより加工が行われる（詳細は後述）。光ファイバ４０における光導波路４０Ｃ内に形成する屈折率が変化した領域は、光ファイバ４０のコア４０Ａに形成される。光ファイバ４０のコア４０Ａは、光パルスが伝搬できる材質の材料であれば良く、一般的なガラス系材料以外にプラスチック系材料でも利用可能である。
【００３６】
光ファイバ４０のコア４０Ａの直径は、パルス対が空間的に重畳された際に非線形吸収を生じるだけのパワーを有することができればよく、光パルスのパワーはパルスレーザ装置１２の出力に依存する。具体的には、一般的なレーザ装置の出力を考慮するとコア４０Ａの直径は５０μｍ以下であることが好ましい。
【００３７】
なお、光ファイバ４０の端面、具体的には光導波路４０Ｃの端面における光パルスのビーム径はコア４０Ａの直径（又はモードフィールド径）以上に大きくすることが好ましい。また、光導波路４０Ｃの端面における光パルスのビーム径はコア４０Ａの直径（又はモードフィールド径）と同等にすることが更に好ましい。これは、光パルスのビーム径がコア４０Ａの直径よい小さい場合、光パルスのパワー密度が上昇し、光ファイバ４０（光導波路４０Ｃ）の端面の破壊が生じやすくなるためである。
【００３８】
光ファイバ４０に入射させる光パルスのパルス幅は、作製する光学素子の用途に応じて選択することができる。例えば、石英ガラスを加工して光学素子を作製する際、パルス幅が１５０ｆｓ程度より短い場合は、均一に屈折率が変化した領域が形成されることが知られている。また、光パルスのパルス幅が１５０ｆｓ程度より長い場合は、屈折率のナノ周期構造が形成される屈折率が変化した領域が形成されることが知られている。また、光パルスのパルス幅が長くなるのに従って吸収されるエネルギーが大きくなり、数ｐｓを超えた場合に空隙（ポイドやクラック）が形成されることも知られている。
【００３９】
均一に屈折率が変化した領域は、ＦＢＧの作製に利用することができる。また、屈折率のナノ周期構造は、構造複屈折性を示すため、光導波路型の波長板として作製に利用することができる。さらに、空隙は信号光の光導波路型減衰器などへ利用することができる。本実施形態では、作製する光学素子の一例として、均一な屈折率変化によりＦＢＧを作製する場合を説明する。
【００４０】
また、光学素子として作製可能な光ファイバ４０（光導波路４０Ｃ）の長さは、両端面から入射した光パルス対が光導波路を伝搬して空間的に重畳された際に、非線形吸収を生じるだけのピークパワーを有することができる範囲であれば良い。つまり、光ファイバ４０すなわち光導波路４０Ｃは伝搬損失を有するので、光学素子として作製可能な光ファイバ４０（光導波路４０Ｃ）の長さは、その伝搬損失に依存する。例えば、光ファイバ４０から出射された光パルスの光パワーＰｏｕｔは、入射直後の光パルスの光パワーＰの半分以上であることが好ましい。このため、光パルスが光ファイバを伝搬する間の損失が３ｄＢに到達するまでの光ファイバ４０の長さが好ましいものとなる。具体的には、一般的な石英ガラスのシングルモード光ファイバの場合、伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍ程度であるので、６ｋｍ（＝３／０．５）以下の長さの光ファイバ４０であれば、本実施形態の光学素子の作製装置１０により加工が可能である。
【００４１】
なお、光学素子の作製装置１０において光ファイバ４０へ光パルスを照射するにあたり、入射時のエネルギー損失を抑制するため、照射される光パルスの光軸と光ファイバ４０から出射される光パルスの光軸とを一致させる光軸調整を行うことが好ましい。
【００４２】
次に、照射される光パルスの光軸と光ファイバ４０から出射される光パルスの光軸とを一致させる光軸調整について説明する。
この光軸調整は、光パルスの光パワーＰを非線形吸収が生じない予め定めた低い光パワーに設定して行う。そして、光ファイバ４０の一方の端面から光パルスを入射させ、他方の端面から出射された光パルスの光パワーを光パワーメータ等の検出器で測定する。この他方の端面から出射された光パルスのパワーが最大になるように、照射される光パルスの光軸及び光ファイバ４０から出射される光パルスの光軸の少なくとも一方の軸の向きの調整したり、光ファイバ４０の端面の位置や対物レンズ２６の位置を調整すればよい。同様の調整を、光ファイバ４０の他方の端面から光パルスを入射させる光軸にも行う。
【００４３】
ところで、本実施形態にかかる光学素子の作製装置１０では、光ファイバ４０の両端の各々から光パルスを入射させ、光ファイバ４０の内部で光パルスが空間的に重畳される。空間的に重畳される両方の光パルス（以下、光パルス対という）について、偏光状態を考慮することができる。つまり、空間的に重畳させるために光ファイバ４０の両端から入射される光パルス対の偏光状態により、空間的に重畳された領域におけるピークパワー密度が変化する。具体的には、光パルス対が、同一方向の直線偏光の場合、または、逆方向の円偏光（一方の光パルスが右回り円偏光でかつ他方が左回り円偏光）の場合、光ファイバ４０の長さ方向にパワー密度の周期的な分布（干渉縞）が得られる。この場合、光パルス対の各々がピークパワー密度Ｉｏの場合、パワー密度の最大値は４倍（４Ｉｏ）となり、この領域で非線形吸収が生じて周期的な屈折率変化領域が得られる。なお、円偏光における偏光方向は、伝搬する光パルスを光パルスの先頭側から後方側に向かって見た時の電場のベクトルの回転方向とする。
【００４４】
一方、光パルス対が、上記とは別の偏光状態であっても２倍（２Ｉｏ）以上のピークパワー密度になるため、非線形吸収が生じ、加工（屈折率が変化した領域を形成）することができる。
【００４５】
光パルスの偏光状態を制御するには、光ファイバ４０が短尺である場合はレンズの手前に偏光子や波長板を設置し、設置した偏光子や波長板により偏光状態の制御が可能である。光ファイバ４０が長尺である場合、例えば長さ１０ｍの光ファイバ４０では、光ファイバ４０へ光パルスを入射させた際の偏光状態が伝搬中に維持できずに別の偏光状態へ変化する場合がある。この場合は、加工対象部を中心として両側に偏波コントローラを設置し、設置した偏波コントローラを用いて偏光状態を制御すれば良い。また、加工対象物が偏波保持型の光ファイバ４０である場合、直線編光の光パルスを同じ光学軸（進相軸又は遅相軸）に入射させることで、干渉縞を利用して加工（屈折率が変化した領域を形成）することができる。
【００４６】
なお、第１光パルスＬ１及び第２光パルスＬ２は、光ファイバ４０に入射された際に、光ファイバ４０の持つ分散特性や非線形屈折率効果によってパルス幅に伸長が生じる場合がある。この場合、第１光パルスＬ１及び第２光パルスＬ２のピークパワーの低下を招き、光パルス対を光ファイバ４０内で重畳させても光ファイバ４０に十分な非線形吸収が生じない場合がある。このような非線形吸収が生じない現象を抑制するためには、第１光パルスＬ１と第２光パルスＬ２とを光ファイバ４０へ入射させる前に、第１光パルスＬ１と第２光パルスＬ２との波形を整形すればよい。例えば、回折格子やプリズムを用いた波形整形器をメカニカルシャッタ１４の下流側に挿入することで、第１光パルスＬ１と第２光パルスＬ２との波形の整形が可能になる。また、分散保障ファイバを対物レンズ２６、３６と光ファイバ４０との間に挿入することでも、第１光パルスＬ１と第２光パルスＬ２との波形の整形が可能になる。
【００４７】
次に、本実施形態にかかる光学素子を作製する方法の一例として、加工対象物としての光ファイバ４０に屈折率が変化した領域を形成させる場合の手順を説明する。ここでは、加工対象物である光ファイバ４０の内部において屈折率が変化した領域の位置を調整して光ファイバ４０による光学素子を作製する場合を説明する。
【００４８】
図４に、本実施形態に係る加工対象物としての光ファイバ４０に屈折率が変化した領域を形成させる光学素子の作製方法の工程の一例を示す。また、図５に、加工対象物としての光ファイバ４０に屈折率が変化した領域を形成する過程を説明するための光パルス対の空間的な位置関係を模式的に示す。さらに、図６に、屈折率が変化した領域が形成された後に、さらに屈折率が変化した領域を形成する過程を説明するための光パルス対の空間的な位置関係を模式的に示す。
【００４９】
なお、図５に示す例では、光ファイバ４０内を伝搬する第１光パルスＬ１を光パルスＬｐ１とし、第２光パルスＬ２を光パルスＬｐ２として示している。
図５（１）は、第１光パルスＬ１及び第２光パルスＬ２の光パルス対を光ファイバ４０へ入射させる前の状態を示している。図５（２）は、光ファイバ４０の両端面４０−１、４０−２から光パルスＬｐ１，Ｌｐ２の光パルス対が入射され、光ファイバ４０内を光パルスＬｐ１、Ｌｐ２の光パルス対が伝搬されている状態を示している。図５（３）は、光ファイバ４０内で光パルスＬｐ１、Ｌｐ２の光パルス対が空間的に重畳され、屈折率が変化した領域Ｇ１が形成された状態を示している。図５に示す例では、光ファイバ４０の長さ方向の中心ＣＬ付近の領域に屈折率が変化した領域Ｇ１を形成する場合を示している。
【００５０】
また、図６に示す例では、領域Ｇ１が形成された後に、光ファイバ４０内を伝搬する第１光パルスＬ１を光パルスＬｐ３とし、第２光パルスＬ２を光パルスＬｐ４として示している。
図６（１）は、屈折率が変化した領域Ｇ１の形成後の状態を示している。図６（２）は、次の屈折率が変化した領域を形成させるために光ファイバ４０の両端面４０−１、４０−２から光パルスＬｐ３，Ｌｐ４の光パルス対が入射され、光ファイバ４０内を光パルスＬｐ３、Ｌｐ４の光パルス対が伝搬されている状態を示している。図６（３）は、光ファイバ４０内で次の光パルスＬｐ３、Ｌｐ４の光パルス対が空間的に重畳され、屈折率が変化した領域Ｇ２が形成された状態を示している。図６に示す例では、屈折率が変化した領域Ｇ１から距離Ｘａ（＝ＸＡ／２ｎ）を隔てた位置に屈折率が変化した領域Ｇ２を形成する場合を示している。
【００５１】
まず、工程Ｓ１００で、光学素子の作製装置１０において光パルス対の光路長が一致するように、１軸ステージ２２Ｄの位置を調整する初期設定が行われる。また、工程Ｓ１００では、光ファイバ４０の端面へ入射させる光パルスの光軸調整も行われる。
【００５２】
次に、工程Ｓ１０２で、パルスレーザ装置１２からの光パルスのパラメータを、加工対象物である光ファイバ４０の材料に応じて設定する。ここでは、光パルスのパラメータとして、光パルスのパルス幅と光パワーが設定される。つまり、パルスレーザ装置１２からの光パルスのパラメータは、光ファイバ４０（光導波路４０Ｃ）の内部に屈折率が変化する領域（光吸収率増加領域）を形成するためのエネルギー以下のエネルギーを有するように設定される。
【００５３】
次に、工程Ｓ１０４で、パルスレーザ装置１２からの光パルス対の各々を光ファイバ４０の端面４０−１、４０−２へ照射し、光パルス対の光路長差に応じて、光ファイバ４０の内部で光パルス対を空間的に重畳させる。これにより、光ファイバ４０の内部で光パルス対が空間的に重畳された領域に屈折率が変化した領域が形成される。つまり、光ファイバ４０へ入射させた光パルスＬｐ１、Ｌｐ２の光パルス対は、図５（２）に示すように光ファイバ４０内の光導波路４０Ｃにおけるコア４０Ａを伝搬し、図５（３）に示すように光ファイバ４０の長さ方向の中心ＣＬ付近の領域で重畳されて、屈折率が変化した領域Ｇ１が形成される。このように、光パルス対が空間的に重畳された領域の位置に加工が行われる。
【００５４】
なお、空間的に重畳させるパルス対の照射（ショット）は、１回（シングルショット）でもよく、複数（マルチショット）でも良い。パルス対の照射の回数（ショット数）を変更することで光ファイバ４０へ与えるエネルギーを変更でき、屈折率の変化量を変更することができる。パルス対の照射回数の変更には、メカニカルシャッタ１４やパルスピッカ（図示省略）を用いることができる。このパルスレーザ装置１２からの光パルスの照射の制御は、制御装置３８が１軸ステージ２２Ｄを制御するとともにパルスレーザ装置１２を制御して実行する。
【００５５】
ここで、三角プリズム２２Ｃを保持した１軸ステージ２２Ｄを移動させることで第２光パルスＬ２が伝播される光路の光路長を変更することができる。光路長が短くなるように、１軸ステージ２２Ｄを中心ＣＬから長さＸＢだけミラー２２Ａ及び２２Ｂ側に接近するように移動させると（図１参照）、光導波路内における加工位置はＸｂ（＝ＸＢ／２ｎ）変化する（図５（３）参照）。ｎはコア４０Ａの屈折率を示す。一方、光路長が長くなるように、１軸ステージ２２Ｄを中心ＣＬから長さＸＣだけミラー２２Ａ及び２２Ｂ側から離間するように移動させると（図１参照）、光導波路内における加工位置はＸｃ（＝ＸＣ／２ｎ）変化する（図５（３）参照）。これによって、光ファイバ４０内における屈折率が変化した領域の位置を変更することができる。
【００５６】
そこで、本実施形態では、第２光パルスＬ２が伝播される光路の光路長を変更することによって、屈折率が変化した領域を光ファイバの長さ方向に間歇的に形成してＦＢＧとして動作する光学素子を作製する。
【００５７】
具体的には、工程１０４で、ＦＢＧを作製するための加工位置（屈折率を変化させる領域の位置）に応じて１軸ステージ２２Ｄを移動させることで光路長差を定め、光ファイバ４０内における屈折率が変化した領域を複数の位置に形成する。
【００５８】
例えば、図６（１）に示すように光パルスＬｐ１、Ｌｐ２の光パルス対により屈折率が変化した領域Ｇ１が形成された光ファイバ４０内に、次の光パルス対として光パルスＬｐ３、Ｌｐ４を照射する。ここで、光パルスＬｐ４は、１軸ステージ２２Ｄを中心ＣＬから長さＸＡだけミラー２２Ａ及び２２Ｂ側から離間するように移動させる（図１参照）。これにより、光ファイバ４０内では、光パルスＬｐ３、Ｌｐ４の光パルス対が重畳される領域の位置（加工位置）は中心ＣＬから光パルスＬｐ４が照射される光ファイバ４０の端面４０−２側に距離Ｘａ（＝ＸＡ／２ｎ）だけ変化する（図６（３）参照）。
【００５９】
つまり、光パルスＬｐ３、Ｌｐ４の光パルス対は、図６（２）に示すように光ファイバ４０内を伝搬し、図６（３）に示すように光ファイバ４０の長さ方向の中心ＣＬ付近から距離Ｘａだけ変化した位置の領域で重畳されて、屈折率が変化した領域Ｇ２が形成される。このように、光パルス対の一方の光路長を変更することで光パルス対が空間的に重畳された領域の位置を変更して異なる位置に屈折率が変化した領域を形成することができる。
【００６０】
従って、光パルス対を空間的に重畳させる領域の位置を変更して異なる位置に屈折率が変化した領域を形成することを、複数の異なる位置に対して繰り返すことで、光ファイバ４０の長さ方向に屈折率が変化した領域を間歇的に形成することができる。このように屈折率が変化した領域が間歇的に形成された領域を含む光ファイバ４０は、ＦＢＧとして動作する光学素子を含むものになる。
【００６１】
なお、ＦＢＧとして動作する光学素子では、屈折率が変化した領域間の周期（ピッチ）が数百ｎｍ〜１ｍｍ程度のものがあり、ピッチの大きいものは長周期グレーティング（ＬＰＧ：Ｌｏｎｇｐｅｒｉｏｄｇｒａｔｉｎｇ）と呼ばれる光学素子に用いることができる。
【００６２】
ここで、本実施形態に係る光学素子の作製装置１０を用いて、光ファイバ４０に屈折率が変化した領域を形成させる加工を行った実験結果を説明する。
【００６３】
光ファイバ４０に加工を行うにあたって、光学素子の作製装置１０の光軸調整、つまり光ファイバ４０に光パルスを入射させるための光軸調整を行った。まず、パルスレーザ装置１２でパルス幅を１ｐｓに設定し、第１光パルスＬ１の光路に遮光板を配置した後、第２光パルスＬ２の光路における対物レンズ２６の手前で光パルスのエネルギーが０．１μＪとなるように減衰器２０を設定した。
【００６４】
次に、第１光パルスＬ１の光路の対物レンズ３６と１／４波長板３４の間に光パワーメータを配置し、第２光パルスＬ２が入射される光ファイバ４０の端面４０−２を移動させて、光パワーメータの出力が最大になる位置で端面４０−２を固定した。同様に、第２光パルスＬ２の光路に遮光板を配置した後、第１光パルスＬ１の光路における対物レンズ３６の手前で光パルスのエネルギーが０．１μＪとなるように減衰器３０を設定した。次に、第２光パルスＬ２の光路の対物レンズ２６と１／４波長板２４の間に光パワーメータを配置し、第１光パルスＬ１が入射される光ファイバ４０の端面４０−１を移動させて、光パワーメータの出力が最大になる位置で端面４０−１を固定した。
【００６５】
なお、光パルスのエネルギーは光パワーメータで平均パワーを測定し、繰返し周波数の値で除算して算出した。また、予め行った実験により得られた非線形吸収が生じる光パルスのエネルギーが約０．５μＪ以上であったため、光パルスのエネルギーの設定値は、光ファイバ４０の内部で非線形吸収が生じない０．１μＪを設定した。
【００６６】
上記のように光パルスの光軸調整後、第１光パルスＬ１の光路に遮光板を配置した上で第２光パルスＬ２のエネルギーを０．５μＪに調節し、偏光状態を右回りの円偏光に設定した。また、第２光パルスＬ２の光路に遮光板を配置した上で第１光パルスＬ１のエネルギーを０．５μＪに調節して、偏光状態を左回りの円偏光に設定した。
【００６７】
次に、メカニカルシャッタ１４を閉じて遮光板を取り除いた後、メカニカルシャッタ１４を開放した際に、光ファイバ４０の端面から約２５ｃｍの位置に、光パルスのエネルギーの吸収に基づく発光を視認することができた。この光ファイバ４０において発光が視認された位置に、屈折率が変化した領域が形成されたことを確認した。
【００６８】
また、光ファイバ４０へ照射する光パルスのパルス幅を１１ｐｓに設定し、光パルスのエネルギーは１．６μＪに設定して同様の実験を行った結果、屈折率が変化した領域に加えて光パルスのエネルギーが大きいことによるクラックが形成されたことを確認した。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態では、光ファイバ４０に光パルス対を入射、つまり光ファイバ４０の両端の各々に光パルスを入射させる。入射された光パルス対は、光ファイバ４０の内部で空間的に重畳され、空間的に重畳された光パルスのエネルギーによる非線形吸収によって屈折率が変化した領域が形成される。従って、本実施形態に係る光学素子の作製装置１０では、屈折率が変化した領域をコア部の中心部に高精度で一致させる複雑な作業を行う必要はない。このため、光パルスを撮像して撮像した画像をモニタしつつ集光位置を決定する等の調整作業は不要となり、ＦＢＧ等の光学素子の作製時間を短縮することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、光ファイバ４０の両端の各々に光パルスを入射させて屈折率が変化した領域を形成するので、光ファイバのコア部に到達するまでの光路を事前に確保するため等、例えば、光ファイバの被覆層を事前に除去する工程は不要である。
【００７１】
さらに、本実施形態では、光ファイバ４０の両端の各々に光パルスを入射させて屈折率が変化した領域を形成するので、３次元的に配置された複数本の光導波路の何れかの導波路に対する加工であっても、容易に屈折率が変化した領域を形成させることができる。
【００７２】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態を説明する。第１実施形態では、光パルス対を、光ファイバ４０の両端の各々から入射させて光ファイバ４０の内部で空間的に重畳させ、屈折率が変化した領域を形成した。第２実施形態は、光ファイバ４０の一方から複数の光パルスを入射させて屈折率が変化した領域を形成させるものである。なお、第２実施形態は第１実施形態と同様の構成であるため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７３】
図８に、本実施の形態に係る光学素子の作成装置の構成の一例を示す。本実施形態は、加工対象物として、光導波路としての光ファイバを用いた場合の一例を説明する。
【００７４】
本実施形態に係る光学素子の作製装置１０は、ハーフミラー１８により分岐された第２光パルスＬ２を、第１光パルスＬ１の光路に案内するミラー２５及びハーフミラー３５を備えている。つまり、本実施形態に係る光学素子の作製装置１０には、第２光パルスＬ２の光路上において１／４波長板２４を通過した第２光パルスＬ２を、第１光パルスＬ１の光路へ向けて反射するミラー２５が配置されている。また、第１光パルスＬ１の光路上で、１／４波長板３４と対物レンズ３６の間には、ミラー２５で反射された第２光パルスＬ２を第１光パルスＬ１の光路に案内するハーフミラー３５が配置されている。これにより、第１光パルスＬ１及び第２光パルスＬ２は、第１光パルスＬ１の光路を伝搬して、対物レンズ３６を介して光ファイバ４０の一方の端面４０−１に照射される。
【００７５】
また、本実施形態では、光ファイバ４０の端面４０−２付近に、ＦＢＧのミラーとして動作する反射部４０Ｅ（図７）が形成された光ファイバ４０を用いるものとする。図８では、光ファイバ４０に形成された反射部４０Ｅを、反射手段４０Ｘとして示している。なお、本実施形態では、反射手段４０Ｘの一例として、ＦＢＧのミラーとして動作する反射部４０Ｅを光ファイバ４０に形成した場合を説明するが、反射手段４０Ｘは光ファイバ４０に形成した反射部４０Ｅに限定されるものではない。反射手段４０Ｘは、光ファイバ４０内を伝播した光パルスを反射することができればよく、例えば、光ファイバ４０の外部に反射ミラーを配置してもよい。また、反射手段４０Ｘの他の例として、光ファイバ４０の一方の端部に別の光ファイバ型ＦＢＧをコネクタで接続してもよい。
【００７６】
さらに、本実施形態では、反射手段４０Ｘで反射された光パルスと、端面４０−１から入射された光パルスとの光パルス対が光ファイバ４０内で重畳するように、第１光パルスＬ１と第２光パルスＬ２との光路長差を予め設定しておくものとする。なお、本実施形態でも、光路長差を設定するために、１軸ステージ２２Ｄの位置を制御装置３８が制御する。
【００７７】
図７に、第２実施形態に係る光ファイバ４０に屈折率が変化した領域を形成する過程を説明するための光パルス対の空間的な位置関係を模式的に示す。図７に示す例では、光ファイバ４０内を伝搬する第１光パルスＬ１を光パルスＬｐ１とし、第２光パルスＬ２を光パルスＬｐ２として示している。また、反射手段４０Ｘで反射された光パルスＬｐ１と、光ファイバ４０の端面４０−１から入射された光パルスＬｐ２との光パルス対が光ファイバ４０内で重畳する場合を示している。
【００７８】
なお、図７（１）は、光ファイバ４０の端面４０−１から第１光パルスＬ１が入射され、光パルスＬｐ１として伝搬された状態を示している。図７（２）は、光パルスＬｐ１が伝搬された後にさらに第２光パルスＬ２が入射されて光パルスＬｐ２として伝搬され、光ファイバ４０内を光パルスＬｐ１、Ｌｐ２の光パルス対が同一方向に伝搬されている状態を示している。図７（３）は、光パルスＬｐ１が反射部４０Ｅで反射されて逆方向に伝播された状態を示している。図７（４）は、光ファイバ４０内で光パルスＬｐ１、Ｌｐ２の光パルス対が空間的に重畳され、屈折率が変化した領域Ｇ３が形成された状態を示している。
【００７９】
まず、工程Ｓ１００で、光ファイバ４０の端面へ入射させる光パルスの光軸調整を行い、工程Ｓ１０２で、パルスレーザ装置１２からの光パルスのパルス幅とパワーを示すパラメータを、加工対象物である光ファイバ４０の材料に応じて設定する。また、本実施形態では、パルスレーザ装置１２から出射される第１光パルスＬ１及び第２光パルスＬ２の光路差も設定する。
【００８０】
次に、工程Ｓ１０４で、パルスレーザ装置１２からの光パルスＬによる光パルス対、つまり光路長差を有する第１光パルスＬ１及び第２光パルスＬ２の光パルス対を光ファイバ４０の端面４０−１へ照射する。これにより、光路長差に応じた時間差ｔ１で、光パルスＬ１及び光パルスＬｐ２が光ファイバ４０内を伝搬する。これにより、光パルスＬｐ１が反射部４０Ｅで反射され、光ファイバ４０の内部で、反射された光パルスＬｐ１及び伝播されている光パルスＬｐ２の光パルス対が空間的に重畳され、屈折率が変化した領域が形成される。
【００８１】
つまり、図７（１）に示すように光パルスＬｐ１は、反射部４０Ｅへ向かってコア４０Ａを伝播し、図７（２）に示すように光路長差に応じた時間差ｔ１を経過した後に光パルスＬｐ２がコア４０Ａを伝搬する。図７（３）に示すように光パルスＬｐ１は反射部４０Ｅで反射されて、伝播される方向が逆方向になり、光パルスＬｐ１と光パルスＬｐ２とが伝搬時間ｔ２後に重畳されて、図７（４）に示すように屈折率が変化した領域Ｇ３が形成される。このように、光ファイバ４０の一方から入射された複数の光パルスによる光パルス対が空間的に重畳された領域の位置に加工が行われる。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態では、光ファイバ４０の一方から複数の光パルスを光路長差に応じた時間差を与えて入射させることで、屈折率が変化した領域を形成させることができるので、時間差を制御するのみの簡単な構成で、屈折率が変化した領域が形成された光学素子を作製することができる。
【００８３】
なお、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８４】
１０    光学素子の作製装置
１２    パルスレーザ装置
１４    メカニカルシャッタ
１６    ビームエキスパンダ
１８    ハーフミラー１８
２０，３０    減衰器
２２    光路長調整器２２
２２Ａ、２２Ｂ    ミラー
２２Ｃ    三角プリズム
２２Ｄ    １軸ステージ
２４，３４    １／４波長板
２６，３６    対物レンズ
２８    ミラー
４０    光ファイバ
４０Ａ    コア
４０Ｂ    クラッド
４０Ｃ    光導波路
４０Ｄ    被覆層
Ｌ，Ｌ１、Ｌ２，Ｌｐ１，Ｌｐ２    光パルス
【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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