用于光纤布拉格光栅的光纤的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种适用于光纤布拉格光栅的光纤。
【背景技术】
[0002]国际公开N0.2003/093887(专利文献I)公开了一种在沿着光纤光轴的预定范围内具有折射率调制的光纤布拉格光栅和一种适用于形成这种折射率调制的光纤。专利文献I所公开的光纤布拉格光栅是倾斜式光纤光栅(SFG)，其中，折射率调制的周期长度为几百纳米，并且光栅的格子面相对于与光纤的光轴垂直的截面倾斜。例如，这种SFG被用作使掺铒光纤放大器(H)FA)的增益谱平坦化的增益均衡滤波器。
[0003]专利文献I所公开的光纤由硅基玻璃制成，并且包括具有光轴中心的芯部区域和围绕芯部区域形成的包层区域，尽管芯部区域不包含GeO2，但包层区域的至少一部分包含Ge02。掺有GeO2的石英玻璃对具有预定波长的光(例如，波长为270nm以下的紫外光)具有感光性，并且当用这样的光进行照射时其折射率增大。利用这种现象能够在掺有6^2的石英玻璃中形成折射率调制。从滤波器特性(基本损耗、峰值波长偏移和因折射率调制而产生的透射谱的半值宽度的变化)和滤波器形成的处理时间的观点考虑，光纤的最合适的组合物是未知的，因为专利文献I中没有公开它。在此，“基本损耗”是指不被折射率调制影响的传输损耗，而“峰值波长”是指因折射率调制而使透射率变为最小的波长。
【发明内容】
[0004]本发明将要解决的技术问题
[0005]本发明目的在于提供一种从SFG的滤波器特性和滤波器形成时间的观点考虑具有最佳组成的光纤。
[0006]解决技术问题的方案
[0007]本发明的第一实施例的光纤由硅基玻璃制成，该光纤包括:芯部区域，其包括光纤的光轴；以及包层区域，其形成为围绕芯部区域，包层区域的折射率小于芯部区域的折射率，并且包层区域的至少一部分含有浓度为6.8wt%以上的Ge02。
[0008]在第一实施例的光纤中，浓度可以为7.4wt%以下或8.7wt%以下。包层区域的所述一部分可以具有外径，该外径是C波段中的波长下的模场直径的1.5倍至4.0倍。在此，“C波段”为1530nm至1565nm的波段。
[0009]本发明的第二实施例的光纤是由硅基玻璃制成的光纤，并且该光纤包括:芯部区域，其包括光纤的光轴；以及包层区域，其形成为围绕芯部区域，包层区域的折射率小于芯部区域的折射率，并且包层区域的至少一部分含有浓度为7.4wt %以上且7.9wt%以下或
7.4wt%以上且8.7wt%以下的GeO2,包层区域的所述一部分具有外径，并且该外径是C波段中的波长下的模场直径的1.5倍至4.0倍。
[0010]在这两个实施例的光纤中，包层区域的所述一部分可以包括内周和围绕内周的外周。内周处的GeO2浓度大于外周处的GeO 2浓度，并且内周处的GeO 2浓度与外周处的GeO 2浓度之差为0.2wt%以上。上述芯部区域并不需要含有Ge02。
[0011]本发明的有益效果
[0012]根据本发明，能够提供一种从SFG的滤波器特性和滤波器形成时间的观点考虑具有最佳组成的光纤。
【附图说明】
[0013]图1是示出根据本发明的实施例的光纤的截面的示意图。
[0014]图2是示出沿图1的光纤的径向的折射率分布的实例的示意图。
[0015]图3是示出SFG的透射谱的实例的曲线图。
[0016]图4是示出当照射在图1的光纤的光学包层区域上的紫外光的照射量改变时关于SFG的透射谱的变化的实例的曲线图。
[0017]图5是说明在滤波器形成的情况下的残存率的曲线图。
[0018]图6是示出光学包层区域中的GeO2浓度与滤波器光谱中的陷波深度为1dB时的SFG的基本损耗之间的关系的曲线图。
[0019]图7是示出光学包层区域中的GeO2浓度与SFG的滤波器光谱中的WHM对陷波深度的敏感度之间的关系的曲线图。
[0020]图8是示出光学包层区域中的GeO2浓度与SFG的滤波器光谱中的峰值波长偏移量之间的关系的曲线图。
[0021]图9是示出光学包层区域中的GeO2*度与残存率之间的关系的曲线图。
[0022]图10是示出根据实施例的光纤的规格的表。
【具体实施方式】
[0023]在下文中，将参考附图对用于实施本发明的优选实施例进行详细说明。在附图的说明中，相同的符号用于表示相同的元件，并且省略重复说明。本发明不限于这些实施例，并且本发明的范围旨在通过权利要求及其等同物进行理解，从而包括这些实施例的所有变型。
[0024]图1是示出根据本发明的实施例的光纤I的截面的示意图。由硅基玻璃制成的光纤I包括:芯部区域11，其包括光轴中心；光学包层区域12，其围绕芯部区域11设置；以及护套区域13，其围绕光学包层区域12设置。芯部区域11可以含有Cl但不含有GeO2，对紫外光不具有感光性。光学包层区域12含有GeO2和氟，具有感光性。护套区域13可以含有氟，不具有感光性。
[0025]图2是示出沿光纤I的径向的折射率分布的实例的示意图。光学包层区域12的折射率比芯部区域11的折射率小。护套区域13的折射率比芯部区域11的折射率小但比光学包层区域12的折射率大。光学包层区域12相对于芯部区域11的相对折射率差Δη?为-0.33%至-0.45%。护套区域13相对于芯部区域11的相对折射率差Δ η2约为-0.35%。芯部区域11的外径2a约为9 μπι。光学包层区域的外径2b约为30 μ m。
[0026]在光纤I中，光学包层区域12是对紫外区中具有预定波长的光具有感光性的感光区域，并且通过照射紫外光，光学包层区域的折射率变大。芯部区域11和护套区域13不具有感光性。通过用在紫外区中具有预定波长的光(强度被空间调制)照射光纤1，可以在光学包层区域12的沿着光纤I的光轴方向的预定范围内调制折射率，从而可以形成SFG。对于被引导穿过芯部区域11的光而言，具有在满足布拉格条件的工作窗口中的特定波长的光可能泄漏到光学包层区域12，使得SFG可以用作具有根据波长变化的特定损耗的滤波器。通过改变折射率调制的周期长度，可以改变SFG的滤波特性。通过改变折射率调制的沿光纤的光轴方向的周期长度，能够获得任意的滤波器特性。
[0027]图3是示出SFG的透射谱的实例的曲线图。透射谱的特征在于滤波器特性(基本损耗，其不因折射率调制产生；峰值波长，在峰值波长下因折射率调制而使透射率变为最小；以及因折射率调制而产生的透射谱中的半值宽度)。为了以较高的成品率产生SFG，有必要控制滤波器特性。由于光纤I的光学包层区域12含有6.8wt% (重量百分比)以上的GeO2,因此使用光纤I制得的SFG可以为这样:基本损耗为2dB以下，峰值波长偏移为1.2nm以下以及透射谱中的半值宽度(WHM)的变化为0.2nm以下。如果6^2的浓度为7.4wt%以上，则可以以更高的成品率制得SFG。
[0028]感光区域可以包括内周和围绕内周的外周。内周处的GeO2的浓度大于外周处的6^2的浓度。在这样的情况下，能够获得令人满意的基本损耗