(57)【要約】【課題】偏波保持ファイバのＦａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸のいずれかを使用する際にも、中心波長の温度による変化を補償して中心波長のシフト量を一定化することができる温度補償型光ファイバグレーティング部品を提供する。【解決手段】偏波方向が異なるＦａｓｔ軸７１とＳｌｏｗ軸７２を有し、コアＣの屈折率を周期的に変化させたグレーティング部Ｇを有する偏波保持ファイバＦと、偏波保持ファイバＦのグレーティング部Ｇの両側にある一方の接着位置と他方の接着位置を接着して固定するファイバ保持部材とを備え、ファイバ保持部材の熱膨張係数は、偏波保持ファイバＦのＦａｓｔ軸７１を用いる場合と、偏波保持ファイバＦのＳｌｏｗ軸７２を用いる場合とでは、異なる値に設定されている。【選択図】図１
2009122403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏波方向が異なるＦａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸を有し、コアの屈折率を周期的に変化させたグレーティング部を有する偏波保持ファイバと、
前記偏波保持ファイバの前記グレーティング部の両側にある一方の接着位置と他方の接着位置を接着して固定するファイバ保持部材と、を備え、
前記ファイバ保持部材の熱膨張係数は、前記偏波保持ファイバの前記Ｆａｓｔ軸を用いる場合と、前記偏波保持ファイバの前記Ｓｌｏｗ軸を用いる場合とでは、異なる値に設定されていることを特徴とする温度補償型光ファイバグレーティング部品。
【請求項２】
前記ファイバ保持部材は、
台座と、
前記台座の長手方向に沿って装着され、第１梁部を有しており前記第１梁部には前記グレーティング部の前記一方の接着位置を有する第１架台と、
前記台座の長手方向に沿って装着されて前記第１架台と対向しており、第２梁部を有しており前記第２梁部には前記グレーティング部の前記他方の接着位置を有する第２架台と、を有し、
前記第１架台の前記第１梁部の前記熱膨張係数と前記第２架台の前記第２梁部の前記熱膨張係数は、前記偏波保持ファイバの前記Ｆａｓｔ軸を用いる場合と、前記偏波保持ファイバの前記Ｓｌｏｗ軸を用いる場合とでは、異なる値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の温度補償型光ファイバグレーティング部品。
【請求項３】
前記第１架台と前記第２架台は、アルミニウム製であり、前記台座は、前記第１架台と前記第２架台に比べて小さな熱膨張係数を有するＦｅ-３６Ｎｉ合金であることを特徴とする請求項１に記載の温度補償型光ファイバグレーティング部品。
【請求項４】
前記ファイバ保持部材は、熱膨張係数に関してマイナスの温度依存性を有するセラミックス製の台座であることを特徴とする請求項１に記載の温度補償型光ファイバグレーティング部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度補償型光ファイバグレーティング部品に関し、特に例えば高密度ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：波長分割多重）通信システムなどに用いられる温度補償型の光ファイバグレーティング部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバグレーティング部品のグレーティング部は、光ファイバの軸方向に沿ってコアの実効屈折率が周期的に変化しており、この周期を通常ブラッグ格子周期と呼んでいる。光ファイバグレーティング部品の製造に際しては、光ファイバに対して紫外光の干渉稿を照射することにより、光ファイバのコアに光誘起屈折率変化を生じさせて形成する方法が知られている。
【０００３】
光ファイバグレーティング部品は、ブラッグ格子周期Λとコアの実効屈折率ｎから決定されるブラッグ反射波長（グレーティングピッチ）λを中心とした比較的狭い波長域の光を反射するので、波長選択性に優れた単波長フィルタとして使用できる。
光ファイバグレーティング部品のブラッグ反射波長λ、実効屈折率ｎ、ブラッグ格子周期Λの間には、以下のような関係がある。
λ＝２ｎΛ・・・・・式-１
【０００４】
コアの実効屈折率ｎとブラッグ格子周期Λは、両者とも温度依存性を持っている。このため、式-１で定義されるブラッグ反射波長λは温度により大きく変動してしまう。このため、光ファイバグレーティング部品が高密度ＷＤＭ通信システムに適用できるようにするためには、ブラッグ反射波長λの温度依存性を抑制する必要がある。
そこで、ブラッグ反射波長λの温度依存性を抑制するために、温度補償型の光ファイバグレーティング部品が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、高い寸法精度と優れた偏波保持を実現するために偏波保持（ＰＡＮＤＡ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｒｅｄｕｃｉｎｇ）ファイバが用いられている。この偏波保持ファイバは、コアと、張力体（応力付与部）と、コアと張力体を被覆しているクラッドとを有しており、張力体は優れた偏波保持をしている。偏波保持ファイバは、互いに偏波方向の異なるＦａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸を有している。
（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２６１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述した偏波保持ファイバを、特許文献１に記載の温度補償型の光ファイバグレーティング部品のように保持した場合に、Ｆａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸とでは、温度変化による中心波長変化が異なり、中心波長のシフト量が異なってしまう。
【０００７】
従って、Ｆａｓｔ軸の偏波方向を使用してもＳｌｏｗ軸の偏波方向を使用しても、中心波長のシフト量を一定化できる偏波保持ファイバを備える温度補償型光ファイバグレーティング部品の出現が望まれている。
そこで、本発明は上記課題を解消するために、偏波保持ファイバのＦａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸のいずれかを使用する際にも、中心波長の温度による変化を補償して中心波長のシフト量を一定化することができる温度補償型光ファイバグレーティング部品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】
【０００８】
上記課題を解消するために、本発明の温度補償型光ファイバグレーティング部品は、偏波方向が異なるＦａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸を有し、コアの屈折率を周期的に変化させたグレーティング部を有する偏波保持ファイバと、
前記偏波保持ファイバの前記グレーティング部の両側にある一方の接着位置と他方の接着位置を接着して固定するファイバ保持部材と、を備え、
前記ファイバ保持部材の熱膨張係数は、前記偏波保持ファイバの前記Ｆａｓｔ軸を用いる場合と、前記偏波保持ファイバの前記Ｓｌｏｗ軸を用いる場合とでは、異なる値に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の温度補償型光ファイバグレーティング部品は、好ましくは前記ファイバ保持部材は、
台座と、
前記台座の長手方向に沿って装着され、第１梁部を有しており前記第１梁部には前記グレーティング部の前記一方の接着位置を有する第１架台と、
前記台座の長手方向に沿って装着されて前記第１架台と対向しており、第２梁部を有しており前記第２梁部には前記グレーティング部の前記他方の接着位置を有する第２架台と、を有し、
前記第１架台の前記第１梁部の前記熱膨張係数と前記第２架台の前記第２梁部の前記熱膨張係数は、前記偏波保持ファイバの前記Ｆａｓｔ軸を用いる場合と、前記偏波保持ファイバの前記Ｓｌｏｗ軸を用いる場合とでは、異なる値に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の温度補償型光ファイバグレーティング部品は、好ましくは前記第１架台と前記第２架台は、アルミニウム製であり、前記台座は、前記第１架台と前記第２架台に比べて小さな熱膨張係数を有するＦｅ-３６Ｎｉ合金であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の温度補償型光ファイバグレーティング部品は、好ましくは前記ファイバ保持部材は、熱膨張係数に関してマイナスの温度依存性を有するセラミックス製の台座であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、偏波保持ファイバのＦａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸のいずれかを使用する際にも、中心波長の温度による変化を補償して中心波長のシフト量を一定化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。  
図１は、本発明の温度補償型の光ファイバグレーティング部品（以下、光ファイバグレーティング部品と言う。）を示す分解斜視図であり、図２は、図１に示す光ファイバグレーティング部品の断面構造を示す図である。
図１と図２に示すように、光ファイバグレーティング部品１は、長尺の棒状の台座１０と、一対の第１架台１１と第２架台１２とを有している。
【００１４】
図１に示すように、長尺の台座１０は、長手方向Ｌに沿って形成されており、例えばインバー３６Ｎ（登録商標）により作られている。このインバー３６Ｎ（Ｆｅ-３６Ｎｉ合金：不変鋼）の熱熱膨張率は、常温付近では１８−８ステンレス鋼の熱熱膨張率の約１／１０と小さく、温度によって寸法が変化しにくい合金であり、ニッケル３６％、鉄６４％の合金である。
【００１５】
図１に示す長尺の台座１０は、全長に渡って断面矩形形状を有しており、台座１０は、長手方向Ｌに沿って長手溝１７が形成されており、台座１０の両端部には、断面が矩形状の接合用穴２１，２２が形成されている。接合用穴２１，２２は、それぞれ長手溝１７の両端部に配置されて、接合用穴２１，２２と長手溝１７は接続されている。台座１０の両端部には、切り欠き部１９，１９が接合用穴２１，２２に通じるように形成されている。
【００１６】
図１と図２に示す第１架台１１と第２架台１２は、ファイバ保持部材の一例である。第１架台１１は、例えばアルミニウム製である。第１架台１１は、接合用穴２１と長手溝１７の一部分内に装着され、第２架台１２は、接合用穴２２と長手溝１７の他の部分内に装着される。
図１と図２に示す第１架台１１と第２架台１２は、左右対称形状を有している。第１架台１１は、接合部３１と、第１梁部３２を有しており、第２架台１２は、接合部４１と、第２梁部４２を有している。
【００１７】
第１架台１１の接合部３１は、台座１０の接合用穴２１内に収容され、第２架台１２の接合部４１は、台座１０の接合用穴２２内に収容される。第１架台１１の第１梁部３２は、台座１０の長手溝１７内に収容され、第２架台１２の第２梁部４２は、台座１０の長手溝１７内に収容される。第１架台１１の第１梁部３２と、第２架台１２の第２梁部４２は、台座１０に対して、向かい合うようにして長手方向Ｌに沿って収容される。
【００１８】
第１架台１１の第１梁部３２と第２架台１２の第２梁部４２は、長手溝１７の内壁面に対して固定されていない。台座１０の上面１０Ｂと第１架台１１，１２の上面１１Ｂ、１２Ｂは、面一になっている。すなわち、接合用穴２１，２２の深さと接合部３１，３２の高さは同じであり、長手溝１７の深さと第１梁部３２と第２梁部４２の高さ寸法はほぼ同じである。
【００１９】
第１架台１１の接合部３１は、台座１０の接合用穴２１に対して僅かに大きめに加工されて、第１架台１１の接合部３１は、台座１０の接合用穴２１に圧入されている。同様にして、第２架台１２の接合部４１は、台座１０の接合用穴２２に対して僅かに大きめに加工されて、第２架台１２の接合部４１は、台座１０の接合用穴２２に圧入されている。
【００２０】
例えば、接合部３１，４１の長手方向Ｌに沿った寸法Ｎ１は、台座１０の接合用穴２１，２２の長手方向Ｌに沿った寸法Ｍ１に対して１．００１５倍以上であることが好ましい。この値よりも小さいと、台座１０と第１架台１１，１２との間の熱膨張率の相違から使用環境温度の変化により、接合部３１，４１が台座１０の長手方向Ｌに対してがたつきが発生するおそれがある。
【００２１】
図１に示すように、第１架台１１と第２架台１２には、それぞれ長手方向Ｌに沿って長手溝５１，５２が形成されている。長手溝５１は、第１架台１１の接合部３１から第１梁部３２に渡って形成されており、長手溝５２は、第２架台１１の接合部４１から第２梁部４２に渡って形成されている。長手溝５１，５２は、光ファイバＦを通すことができる大きさを有している。
【００２２】
図３は、台座１０と接合部４１，４２と、第１梁部３２と第２梁部４２の構造を示す断面図である。図２と図３に示すように、第１梁部３２と第２梁部４２の先端部分であって、長手溝５１，５２の底部には、それぞれ突起状の接着部６０が設けられている。これらの接着部６０，６０には、光ファイバＦが接着剤６１を用いて接着して固定されるようになっている。接着剤６１としては、例えば低融点ガラスや、ハンダあるいは合成樹脂などが用いられる。
【００２３】
図４は、図１〜図３に用いられる光ファイバＦを示す斜視図であり、図５は、この光ファイバＦの断面構造例を示している。
図４と図５に示す光ファイバＦは、偏波保持（ＰＡＮＤＡ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｒｅｄｕｃｉｎｇ）ファイバである。この光ファイバＦは、コアＣと、張力体（応力付与部）Ｔと、コアＣと張力体Ｔを被覆しているクラッドＲとを有しており、張力体Ｔは優れた偏波保持をしている。偏波保持ファイバは、偏波方向が互いに異なるＦａｓｔ軸７１とＳｌｏｗ軸７２を有している。
【００２４】
図５に示す光ファイバＦのコアＣには、図１と図２に示すようにグレーティング部Ｇを有しており、このグレーティング部Ｇは、コアＣに対して紫外線光を照射することでコアＣの屈折率が上昇する現象を利用して例えばＧｅ添加石英から構成されているコアＣに対して周期的な屈折率の変化構造を形成している。これにより、光ファイバＦに光を入射すると、屈折率変動の周期に対応した特定の波長の光が影響を受けて反射されるか、あるいは光ファイバ外に放射される。
【００２５】
図６は、上述した偏波保持ファイバである光ファイバＦに対して、ランダム偏波で測定した場合のＦａｓｔ軸７１のピーク７１Ｐの代表波形と、Ｓｌｏｗ軸７２のピーク７２Ｐの代表波形例を示している。もし、光ファイバＦに対して単一偏波で測定すれば、Ｆａｓｔ軸７１のピーク７１ＰとＳｌｏｗ軸７２のピーク７２Ｐのいずれか一方しか発生しない。
【００２６】
図７は、光ファイバＦを温度補償した場合にＦａｓｔ軸７１とＳｌｏｗ軸７２における温度変化による中心波長シフト量を示す。図７に示すように、Ｆａｓｔ軸７１とＳｌｏｗ軸７２とでは、それぞれの中心波長シフト量（ｎｍ）が異なってしまう。すなわち、光ファイバＦに加工したグレーティング部Ｇの偏波方向が、Ｆａｓｔ軸７１とＳｌｏｗ軸７２では違うことから、温度変化によるグレーティング部Ｇの中心波長が異なる。
【００２７】
そこで、本発明の図示した実施形態の光ファイバグレーティング部品１では、Ｆａｓｔ軸７１とＳｌｏｗ軸７２において、それぞれグレーティング部Ｇの温度による中心波長シフト量（ｎｍ）を積極的に変えることにより、Ｆａｓｔ軸７１を用いる場合でも、Ｓｌｏｗ軸７２を用いる場合であっても、中心波長の温度による中心波長シフト量が同じになるようにする。
【００２８】
図１〜図３に示すように、光ファイバＦは、第１架台１１と第２架台１２に対して接着剤６１を用いて接着部６０，６０に接着して固定されている。光ファイバＦは、図２に示すように、一方の切り欠き部１９と、第１架台１１の長手溝５１と、台座１０の長手溝１７と、第２架台１２の長手溝５２と、他方の切り欠き部１９とを通って、長手方向Ｌに沿って配置されている。
光ファイバＦのコアＣのグレーティング部Ｇは、接着部６０，６０の間に位置されており、光ファイバＦは接着部６０，６０にだけ接着して固定されており、接着部６０，６０は光ファイバＦの接着点を規定している。
【００２９】
このように光ファイバＦを接着して固定する際には、光ファイバＦは任意の張力を加えることができる図示しない治具にセットされて、接着剤の硬化収縮などの影響を見込みながら、所望のブラッグ反射波長λが得られるように、治具はグレーティング部Ｇに対して張力を与える。この張力を与えた状態で、光ファイバＦは２つの接着部６０，６０に接着して固定される。
この時に、使用温度範囲（例えば、−２０℃〜＋６０℃）において、台座１０と第１架台１１，１２との間の熱膨張率を考慮して、グレーティング部Ｇの張力が常に許容範囲内に保たれるように、予め張力と、台座１０の寸法と、第１架台１１，１２の寸法を設定しておく。
【００３０】
光ファイバＦから第１架台１１と第２架台１２に伝達される張力は、第１架台１１と第２架台１２の接合部３１，４１を嵌め合わせている接合用穴２１，２２の当接面Ｋ、すなわちグレーティング部Ｇに近い側の当接面Ｋにおいて台座１０に対して受け止めている。この当接面Ｋは、図３に示すように、ほぼＵ字型に形成されているので、光ファイバＦに付与された張力の反力の作用線は、この当接面Ｋ内を通過している。光ファイバＦの張力が第１架台１１と第２架台１２の接合部３１，４１にモーメント荷重を発生させることがなく、台座１０の接合用穴２１，２２と接合部３１，４１の嵌め合わせ状態が安定して維持できる。このため、台座１０と第１架台１１と第２架台１２との間の接合点が長期間にわたって安定して、予め付与した光ファイバＦの張力は変化しない。
【００３１】
光ファイバＦに張力が常に加わっており、環境温度の変化により光ファイバＦの張力に変化があっても、その張力の反力は第１架台１１と第２架台１２の接合部３１，４１から台座１０の当接面Ｋに垂直に受け止められて当接面Ｋの広い領域に分散される。
環境温度の変化により、光ファイバＦの張力が変動しても、台座１０に対する第１架台１１と第２架台１２の接合部３１，４１の安定した装着が長期にわたって維持され、安定した所望のブラッグ反射波長λの温度補償が可能である。
【００３２】
図１と図２に示すように、台座１０と第１架台１１と第２架台１２の熱膨張差に関して、第１架台１１と第２架台１２の接合部３１，４１から第１梁部３２，４２の接着部６０，６０までの距離Ｈの部分が、台座１０と第１架台１１と第２架台１２の熱膨張と熱収縮に関係する部分である。
【００３３】
図１と図２に示す台座１０の材料はインバーであり、図１と図２に示す第１架台１１と第２架台１２の材料がアルミニウムである場合には、インバーは熱膨張係数が低く、１．６×１０−６／℃程度以下であり、アルミニウムの熱膨張係数は２３×１０−６／℃程度である。  従って、環境温度の変化による接着部６０，６０の位置の変位は、大部分がアルミニウムの熱膨張あるいは熱収縮に関係すると考えて良く、その相対変位量は温度変化量と第１梁部３２，４２の距離Ｈにほぼ比例する。
【００３４】
例えば、距離Ｈが１０ｍｍとすると、周囲温度が室温から４０℃上昇して、第１梁部３２と第２梁部４２はそれぞれ約８μｍ相対的に長くなる。２つの第１梁部３２，４２は向かい合っているので、２つの第１梁部３２，４２の接着部６０，６０は合計約１６μｍ、互いに近づく。このように、２つの接着部６０，６０が近づくことにより、グレーティング部Ｇの張力が減少してブラッグ格子周期Λが小さくなる。つまり、周囲温度が室温から上昇すると、ブラッグ格子周期Λは負の温度依存性を有する。
【００３５】
これに対して、光ファイバＦの実効屈折率ｎは正の温度依存性を有しているので、ブラッグ格子周期Λの負の温度依存性と、光ファイバＦの実効屈折率ｎの正の温度依存性が互いに打ち消し合って前記式-１により決定されるブラッグ反射波長λの変化を補償することができる。
逆に、周囲温度が室温から低下すると、２つの第１梁部３２と第２梁部４２の接着部６０，６０の位置は互いに離れてしまい、グレーティング部Ｇの張力が増加してブラッグ格子周期Λが大きくなる。しかし、囲温度が室温から低下すると、光ファイバＦの実効屈折率ｎは小さくなり、ブラッグ格子周期Λの正の温度依存性と、光ファイバＦの実効屈折率ｎの負の温度依存性が互いに打ち消し合って、前記式-１により決定されるブラッグ反射波長λの変化を補償することができる。
【００３６】
ところで、上述した光ファイバグレーティング部品１の光ファイバＦのグレーティング部Ｇでは、第１架台１１と第２架台１２は同じ熱膨張係数を有するアルミニウムを用いると、図７に示すように、Ｆａｓｔ軸７１を用いる場合と、Ｓｌｏｗ軸７２を用いる場合とでは、偏波方向の違いから温度変化による中心波長のシフト量が異なる。
そこで、Ｆａｓｔ軸７１を用いる場合とＳｌｏｗ軸７２を用いる場合とでは、中心波長の温度による変化をそれぞれ別々に補償する。
【００３７】
Ｆａｓｔ軸７１を用いる場合には、例えばインバーの長さを４０ｍｍとした場合、第１架台１１，１２のアルミニウムの距離Ｈは、１３．７１９ｍｍとする。
これに対して、Ｓｌｏｗ軸７２を用いる場合には、例えば、インバーの長さを４０ｍｍとした場合、第１架台１１，１２のアルミニウムの距離Ｈは、１３．３１５ｍｍとする。
すなわち、アルミニウムの距離Ｈは、Ｓｌｏｗ軸で使用する場合は、Ｆａｓｔ軸の９７％の距離にすると良い。
【００３８】
これにより、Ｆａｓｔ軸７１を用いる場合と、Ｓｌｏｗ軸７２を用いる場合とでは、別々の光ファイバグレーティング部品にすることで、ユーザの希望によりＦａｓｔ軸７１を用いる場合であってもＳｌｏｗ軸７２を用いる場合であっても、中心波長のシフト量は一定にすることができる。
このように、図１〜図３に示す温度補償型の光ファイバグレーティング部品１は、偏波保持ファイバのＦａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸のいずれかを使用する際にも、中心波長の温度による中心波長のシフト量の変化を補償して、中心波長のシフト量を同じにして一定化することができる。
【００３９】
なお、上記例では、Ｆａｓｔ軸７１を用いる場合とＳｌｏｗ軸７２を用いる場合とでは、第１架台１１，１２の距離Ｈを変えた。しかし、これに限らず、Ｆａｓｔ軸７１を用いる場合とＳｌｏｗ軸７２を用いる場合とでは、第１架台１１と第２架台１２のアルミニウムの距離を固定して、インバーの距離を変えても良い。すなわち、第１架台１１の第１梁部３２の長手方向Ｌに沿った距離Ｈと第２架台１２の第２梁部４２の長手方向Ｌに沿った長さＨは、Ｆａｓｔ軸７１を用いる場合とＳｌｏｗ軸７２を用いる場合とでは、異なる値に設定する。これにより、偏波保持ファイバのＦａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸のいずれかを使用する際にも、中心波長の温度による中心波長のシフト量の変化を補償して中心波長のシフト量を同じにして一定化することができる。
【００４０】
次に、図８を参照して、本発明の光ファイバグレーティング部品の別の実施形態を説明する。
図８に示す光ファイバグレーティング部品１００は、光ファイバＦと、台座１１０と、接着剤１１５，１１５を有している。台座１１０は、セラミックス製でありマイナスの熱膨張係数を有している。図８の光ファイバＦは図１〜図５に示す光ファイバＦと同じである。
【００４１】
光ファイバＦは、２箇所の接着剤１１５，１１５により台座１１０に接着して固定されている。接着剤１１５としては、例えば低融点ガラスや、ハンダあるいは合成樹脂などが用いられる。
【００４２】
台座１１０はファイバ保持部材の一例であり、台座１１０はマイナスの熱膨張係数を有しているので、周囲温度が室温から上昇すると、マイナスの熱膨張をして接着剤１１５，１１５は互いに近づいてグレーティング部Ｇの張力が減少してブラッグ格子周期Λが小さくなる。つまり、ブラッグ格子周期Λは負の温度依存性を有する。
【００４３】
これに対して、光ファイバＦの実効屈折率ｎは正の温度依存性を有しているので、ブラッグ格子周期Λの負の温度依存性と、光ファイバＦの実効屈折率ｎの正の温度依存性が互いに打ち消し合って、前記式-１により決定されるブラッグ反射波長λの変化を補償することができる。
【００４４】
逆に、周囲温度が室温から低下すると、プラスの熱膨張をして接着剤１１５，１１５は互いに離れてグレーティング部Ｇの張力が増加してブラッグ格子周期Λが大きくなるが、光ファイバＦの実効屈折率ｎは小さくなり、ブラッグ反射波長λの変化を補償することができる。
【００４５】
Ｆａｓｔ軸７１を用いる場合には、台座１１０の熱膨張係数は、例えば    −７．３８          ×１０−６／℃とする。これに対して、Ｓｌｏｗ軸７２を用いる場合には、台座１１０の熱膨張係数は、例えば    −７．０４×１０−６／℃とする。
【００４６】
これにより、Ｆａｓｔ軸７１を用いる場合と、Ｓｌｏｗ軸７２を用いる場合とでは、別々の光ファイバグレーティング部品にすることで、ユーザの希望によりＦａｓｔ軸７１を用いる場合であってもＳｌｏｗ軸７２を用いる場合であっても、中心波長のシフト量は一定にすることができる。
このように、図８に示す温度補償型の光ファイバグレーティング部品１００は、偏波保持ファイバのＦａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸のいずれかを使用する際にも、中心波長の温度による変化を補償して中心波長のシフト量を同じにして一定化することができる。
【００４７】
本発明の実施形態の温度補償型光ファイバグレーティング部品は、偏波方向が異なるＦａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸を有し、コアの屈折率を周期的に変化させたグレーティング部を有する偏波保持ファイバと、偏波保持ファイバの前記グレーティング部の両側にある一方の接着位置と他方の接着位置を接着して固定するファイバ保持部材と、を備える。ファイバ保持部材の熱膨張係数は、偏波保持ファイバのＦａｓｔ軸を用いる場合と、偏波保持ファイバのＳｌｏｗ軸を用いる場合とでは、異なる値に設定されている。
これにより、偏波保持ファイバのＦａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸のいずれかを使用する際にも、中心波長の温度による変化を補償して中心波長のシフト量を一定化することができる。
【００４８】
本発明の実施形態では、ファイバ保持部材は、台座と、台座の長手方向に沿って装着され、第１梁部を有しており第１梁部にはグレーティング部の一方の接着位置を有する第１架台と、台座の長手方向に沿って装着されて第１架台と対向しており第２梁部を有しており第２梁部には前記グレーティング部の前記他方の接着位置を有する第２架台とを有する。第１架台の第１梁部の熱膨張係数と第２架台の第２梁部の熱膨張係数は、偏波保持ファイバのＦａｓｔ軸を用いる場合と、偏波保持ファイバのＳｌｏｗ軸を用いる場合とでは、異なる値に設定されている。
【００４９】
これにより、第１梁部と第２梁部の熱膨張係数を変えることで、偏波保持ファイバのＦａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸のいずれかを使用する際にも、中心波長の温度による中心波長のシフト量の変化を補償して、中心波長のシフト量を同じにして一定化することができる。
【００５０】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。
例えば、本発明の図１〜図３に示す実施形態の温度補償型光ファイバグレーティング部品１は、例えば高密度ＷＤＭ通信システムの他に、医療用あるいは加工用に用いることができる。
【００５１】
図１〜図３の実施形態の温度補償型光ファイバグレーティング部品１では、台座１０に対して第１架台１１，１２の接合部３１，４１は、圧入法で装着しているが、圧入に代えて冷やし嵌めを用いても良い。台座１０の材料はインバーであり、第１架台１１，１２の材料はアルミニウムの組み合わせであるが、インバーとステンレスの組み合わせ、チタンとアルミニウムの組み合わせでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の温度補償型光ファイバグレーティング部品の好ましい実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す光ファイバグレーティング部品の断面構造を示す図である。
【図３】台座と、接合部と、梁部の構造を示す断面図である。
【図４】本発明に使用される光ファイバＦを示す斜視図である。
【図５】本発明に使用される光ファイバＦを示す断面図である。
【図６】偏波保持ファイバである光ファイバＦに対してランダム偏波で測定した場合のＦａｓｔ軸のピークと、Ｓｌｏｗ軸のピークの代表波形例を示す図である。
【図７】光ファイバＦを温度補償した場合にＦａｓｔ軸とＳｌｏｗ軸における温度変化による中心波長シフト量を示す図である。
【図８】本発明の別の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１        光ファイバグレーティング部品
１０      台座
１１      第１架台（ファイバ保持部材の一例）
１２      第２架台（ファイバ保持部材の一例）
３１，４１  接合部
３２      第１梁部
４２      第２梁部
６０      突起状の接着部
Ｆ        光ファイバ（偏波保持ファイバ）
Ｃ        光ファイバのコア
Ｇ        グレーティング部
【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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