专利名称：光波导光栅及其制造方法
技术领域：
本发明涉及在光纤等的光波导中形成的光波导光栅及其制造方法。
背景技术：
沿着光波导的光轴方向形成周期性的折射率变化的区域(光栅区域)的光波导光栅，在光通信系统中向滤光片等中的种种的应用已经被人们进行了研究。其中，光栅周期长达数百微米以上的比较长的、被称之为长周期光栅(例如，参看A.M.Vengsarkar，et al.，J.LightwaveTech.，vol.14，pp.58-65，1996)，人们期待着在增益均衡器或波段阻止滤光片等方面的使用。该长周期的光波导光栅，人们知道其特性随着温度变化而变化，并进行了光波导光栅的温度特性的解析(例如，参看J.B.Judkins，et al.，OFC’96，PD-1，1996)。
就是说，在光波导光栅中，在光波导的主要成分中，用SiO2形成作为该光波导的光传播区域的纤芯区域，而且，为了在纤芯区域内周期性地内产生折射率调制以形成光栅区域，一般要添加GeO2。由于GeO2的折射率的温度变化比SiO2的折射率的温度变化大，即，折射率的温度依赖性大，故纤芯区域和纤芯区域的周围的包层区域的各自的折射率温度依赖性互不相同。结果，在这样的光波导中形成的长周期的光波导光栅中，对于纤芯传播光和包层模式光的实效折射率的温度依赖性互不相同，结果当温度变化时作用波长也将变化。
至于SiO2玻璃、GeO2玻璃和B2O3玻璃各自的折射率的温度依赖性是众所周知的(O.V.Mazurin，et al.，’Handbook of Glass Data’，Elsever，1985)，据此，人们得知这样一种技术在光波导为石英系光纤的情况下，采用向其纤芯区域内共同添加(co-addition)Ge元素和B元素的办法，来降低光波导光栅的特性的温度依赖性(K.Shima，etal.，OFC’97，FB2，1997)。
发明的公开但是，由于在上述K.Shima等的文献中所述的技术，是基于在上述O.V.Mazurin等的文献中所述的3种氧化物(SiO2、GeO2和B2O3)的温度依赖性的调查结果的技术，故只有把这些组合起来才能调整最佳添加比，设计的自由度低。此外，由于B2O3的红外吸收端与SiO2、GeO2的各自的红外吸收端比起来处于短波长一侧，故在向光波导中添加了最佳量的B2O3的情况下在波长1.55微米波段中的光吸收增加1个数量级以上。例如，在使Ge元素和B元素的添加比最佳化后的相对折射率差约为1％的光纤中，波长1.55微米波段中的吸收损耗为24dB/km，在实用上不能说是可以忍受的。如上所述，在可以在光通信中使用的波长1.55微米的波段中，还没有进行温度依赖性小，而且，吸收损耗小的光波导光栅的开发。
本发明就是为了解决上述那些问题而发明的，目的是提供温度依赖性小，而且，在波长1.55微米波段中的吸收损耗小的光波导光栅及其制造方法。
在这里，光栅周期人的光波导光栅的作用波长λm的温度依赖性，可以以下式表示。
dλm/dT=Λ(dn0l/dT-dnm/dT)……(1)n01是纤芯传播光的实效折射率，nm是m次包层模式光的实效折射率，T是绝对温度。就是说，dn01/dT是纤芯传播光的实效折射率的温度依赖性，dnm/dT是m次包层模式光的实效折射率的温度依赖性。由该式可知，如果能使纤芯传播光和包层模式光各自的实效折射率的温度依赖性彼此一致的话，就可以降低光波导光栅的作用波长λm的温度依赖性。
本发明人等从这一观点出发，研究了种种的玻璃形成氧化物的折射率的温度依赖性。在这里所研究的玻璃形成氧化物，是纯SiO2、添加了10％的GeO2的SiO2、添加了10％的B2O3的SiO2和添加了10％的P2O5的SiO2这么4种玻璃形成氧化物。然后，对这些的各个玻璃形成氧化物的每一种，进行了以纯SiO2为基准的折射率差△n、折射率的温度依赖性dn/dT的研究。其结果归纳起来示于下表。
表1玻璃形成氧化物的折射率及其温度依赖性由表1可知，P2O5与B2O3一样，温度依赖性dn/dT与纯SiO2之间的差是负的。此外，P2O5与B2O3比，由于红外吸收端存在于长波长一侧，故添加到石英玻璃中去的情况下，在波长1.55微米波段中的吸收损耗不会劣化。从这一情况出发，本发明人等，采用取代B2O3向SiO2中添加P2O5和GeO2的办法，发现在使其温度依赖性dn/dT大体上与纯SiO2的温度依赖性dn/dT一致的同时，还可以降低波长1.55微米波段中的吸收损耗。
本发明的光波导光栅，就是以这一从实践观察得到的知识为依据的，在以SiO2为主要成分，在纤芯区域的周围具有包层区域的光波导的光轴方向的恒定区域上提供周期性的折射率变化而形成的光波导光栅中，其特征是向纤芯区域中共同添加GeO2和P2O5。
采用作成为这样的构成的办法，不必添加带来吸收损耗的增加的B2O3，或者减小其添加量，就可以使其温度依赖性与纯SiO2的温度依赖性dn/dT大体上一致。为此，在抑制波长1.55微米波段中的吸收损耗的增加的同时，还将减小光波导光栅的特性的温度依赖性。
该纤芯区域中的P2O5的摩尔添加量，理想的是在GeO2的摩尔添加量的1/15倍以上1倍以下，更为理想的是在0.6倍以上1倍以下。根据本发明人等的所得到知识，在象这样地设定摩尔添加量的情况下，可以最佳地降低温度依赖性和吸收损耗。这样一来，由于可以从这一范围内选择添加量，故设计自由度提高，制造将变得容易起来。
或者，也可以向该纤芯区域内进一步添加B2O3，使P2O5和B2O3的各个摩尔添加量之和变成为GeO2的摩尔添加量的1/15倍以上1倍以下，B2O3的摩尔添加量变成为比P2O5的摩尔添加量少。根据本发明人等所得到的知识，在象这样地设定摩尔添加量的情况下，可以抑制在不添加P2O3而添加B2O3和GeO2时所看到的波长1.55微米波段的吸收损耗的增大，可以良好地减小温度依赖性。这样，由于可以从该范围内选择添加量，故设计自由度提高，制造将变得容易起来。
此外，也可以向包层区域内添加氟，其折射率调整为比石英玻璃低。借助于此，由于可以减小纤芯/包层的粘性差，故可以提高母材加工时和拉拔加工时的加工均一性，可以降低纤芯的非圆率，可以得到偏振波依赖损耗少的光波导光栅。
在这种情况下，在用△nˉ表示包层区域对纯石英玻璃的折射率的降低比率时，纤芯区域中的P2O5的摩尔添加量，理想的是调整到GeO2的摩尔添加量的(0.8-0.7△n-)±0.2倍的范围内。根据本发明人等的所得到知识，在使用添加了F的包层的情况下，要想使温度依赖性与包层一侧一致，以减少特性的温度依赖性和吸收损耗，象这样地设定添加量是合适的。这样一来，由于可以从该范围内选择添加量，故设计自由度高，制造是容易的。
另一方面，本发明的光波导光栅的制造方法，是SiO2-GeO2-P2O5玻璃系的光波导光栅的制造方法，其特征是不进行向光波导中添加氢的添加氢处理，或者在光栅制作之前在进行了向光波导中在20个气压下添加氢的氢添加处理之后，采用照射波长150nm以上200nm以下的紫外光的办法，形成光栅。
在现有的SiO2-GeO2玻璃系(也包括以B2O3为添加剂的玻璃)的光波导光栅中，在制作光栅之前需要添加多量的氢，但是在作成之后，如果不加改动地保存在光栅内所吸藏的氢，则由于所吸藏的氢将慢慢地放出到光波导的外部，故光栅的特性将发生变化。因此，虽然需要氢除去工序，但借助于该除去工序光栅波长将发生变化。本发明的光波导光栅，虽然如上所述由SiO2-GeO2-P2O5玻璃系构成，但是，若根据本发明人等的所得到知识，则发现在共同添加GeO2-P2O5的玻璃系中，对波长为150nm以上200nm以下的紫外光也具有感光性，倘使用该波长为150nm以上200nm以下的紫外光，完全或几乎不需要添加氢的前处理。因此，借助于本发明的制造方法，就可以合适地制作光波导光栅而不会受吸藏氢的影响。
或者，也可以是具有这样的特征采用在光波导的光轴方向上周期性地实行局部加热的办法形成光栅。在共同添加GeO2-P2O5的玻璃系中，归因于纤芯/包层的黏性差和热膨胀系数差在纤芯/包层界面上加有应力。本发明人等发现，采用借助于热效果周期性地缓和该应力的办法、或者利用添加物的热扩散的办法，可以满意地制作具有所希望的特性的光栅。在这种情况下，由于氢添加处理是完全不需要的，故不会受吸藏氢的影响。
本发明借助于以下的详细说明和附图可以理解得更为充分。这些说明和附图仅仅是为了进行例示而给出的，不应该认为对本发明进行限定。
本发明的更广的应用范围，借助于以下的详细的说明会变得清楚起来。但是，详细的说明和特定的事例示出的是本发明的优选实施方案，但仅仅是为了例示而给出的，很显然，本领域人员从本详细的说明中显然会想到在本发明的思想和范围中的各种各样的变形和改良。
附图的简单说明
图1是本发明的光波导光栅的基本构造的说明图。
图2的曲线图示出了实施方案1的光波导光栅中的P2O5/GeO2摩尔添加量之比和损耗峰值的温度偏移dλ/dT的相关。
图3的曲线图示出了实施方案2的光波导光栅中的P2O5/GeO2摩尔添加量之比和损耗峰值的温度偏移dλ/dT的相关。
图4的说明图示出了本发明的光波导光栅的制造方法的实施方案1。
图5的曲线图比较了用实施方案1的制造方法制造的光波导光栅和用现有的制造方法制造的光波导光栅制作后的截止中心波长的时间性变化。
图6到图8分别示出了用实施方案1的制造方法制造的3种长周期光栅的透过光谱。
图9的说明图示出了本发明的光波导光栅的制造方法的实施方案2。
图10示出了用实施方案2的制造方法制造的长周期光栅的透过光谱。
优选实施方案以下，参照附图详细地说明本发明的优选实施方案。为了易于理解说明，在各个图中，对于同一构成尽可能地赋予同一参照标号而省略重复的说明。
图1是说明本发明的光波导光栅的基本构造的说明图。该图是在含有光轴的面上切断作为光波导的光纤10时的纵剖面。该实施方案是在纤芯区域11的周围配置有包层区域12的光纤10中，在沿该纤芯区域11的光轴方向的一定的范围内，使之发生周期性的折射率变化的实施方案。纤芯区域11由SiO2- GeO2-P2O5玻璃系构成，包层区域12由SiO2构成。采用调整纤芯区域11中的GeO2和P2O5的共同添加比的办法，可以降低特性的温度依赖性。
在这里，在对于GeO2添加量来说P2O5添加量少时，纤芯区域11的折射率的温度依赖性比包层区域12的折射率的温度依赖性增大，随着温度上升光波导光栅的作用波长将向长波长一侧偏移。另一方面，在P2O5添加量过剩时纤芯区域11的折射率的温度依赖性将变得比包层区域12的折射率的温度依赖性小，在温度上升时光波导光栅的作用波长向短波长一侧偏移。
此外，即便是组成相同，也可以或者是采用减小纤芯区域11的直径2a的办法，减少纤芯传播光封闭到纤芯区域11中的封闭量，或者是反过来，采用增大纤芯区域11的直径2a的办法，增加纤芯传播光封闭到纤芯区域11中的封闭量。在纤芯区域11和包层区域12各自的折射率的温度依赖性互不相同的情况下，即便是同一组成，由于纤芯区域11的直径2a越小，则纤芯传播光的实效折射率的温度依赖性越接近包层区域12的折射率的温度依赖性，故作用波长的温度变化小。就是说，如果是同一组成，则纤芯区域11的直径2a小，纤芯传播光封闭到纤芯区域11中的封闭量小的光纤，在温度依赖性小这一点上是理想的。
如上所述，长周期的光波导光栅的作用波长的温度依赖性，即便是同一组成也会因光波导构成而异。在本实施方案的光波导光栅中，作为温度依赖性比不添加P2O5的光波导光栅还小的范围，理想的是规定为纤芯区域11中的P2O5添加量为GeO2添加量的1/15倍以上1倍以下。
本发明人等，为了确认采用向纤芯区域内共同添加P2O5和GeO2的办法降低光波导光栅的特性的温度依赖性，作成了主要是改变P2O5和GeO2的添加比的数种实施方案1的光波导光栅，并进行了比较其特性的比较实验，以下，报告其结果。
(实施例在1)在外径为125微米、纤芯区域的直径为3.3微米的光纤的纤芯区域上形成光栅。纤芯区域中的GeO2的添加量为9.0mol％，P2O5的添加量为1.5mol％。就是说，P2O5和GeO2的添加量之比为1/6倍。对该光纤的诸特性进行了评价，截止波长λc为880nm，纤芯区域对包层区域的相对折射率差△n为0.98％，波长1.55μm微米波段中的吸收损耗为1.1dB/km。
在5个大气压50℃下对该光纤进行了1周的氢浸渍处理后，借助于Ar+激光(波长242nm)照射，制作成在其纤芯区域内周期为402.5微米的长周期的光波导光栅。
对所得到光波导光栅的特性进行研究，在温度25℃时，截止中心波长为1537.2nm，截止量为4.8dB，截止中心波长的温度依赖性为+0.012nm/℃。
(实施例2)在外径为125微米、纤芯区域的直径为3.1微米的光纤的纤芯区域上形成光栅。纤芯区域中的GeO2的添加量为8.3mol％，P2O5的添加量为3.2mol％。就是说，P2O5和GeO2的添加量之比为0.386倍。对该光纤的诸特性进行了评价，截止波长λc为845nm，纤芯区域对包层区域的相对折射率差△n为1.04％，波长1.55微米波段中的吸收损耗为1.2dB/km。
在5个大气压50℃下对该光纤进行了1周的氢浸渍处理后，借助于Ar+激光(波长242nm)照射，制作成在其纤芯区域内周期为405微米的长周期的光波导光栅。
对所得到光波导光栅的特性进行研究，在温度25℃时，截止中心波长为1536.8nm，截止量为4.0dB，截止中心波长的温度依赖性为-0.032nm/℃。
(实施例3～9)在外径为125微米、纤芯区域的直径约为3微米的7条光纤的纤芯区域上形成光栅。把各个光纤的P2O5和GeO2的添加量之比、截止波长λc、纤芯区域对包层区域的相对折射率差△n、偏振波模式分散值(PMD)、纤芯的非圆率归纳起来示于表2。
表2制作成实施方案的光栅的各个光纤的特性在把这些光纤在5个大气压50℃下进行了1周的氢浸渍处理后，借助于Ar+激光(波长242nm)照射，在它们的纤芯区域内分别制作成周期为405微米的长周期的光波导光栅。
对所得到光波导光栅的特性进行研究的结果，归纳起来示于表3和图2。图2是在温度0～45℃的温度范围内，对所得到的光波导光栅的波长1.55微米波段(1.55微米到1.60微米)中的损耗峰值的温度变化进行研究，以P2O5/GeO2的摩尔添加量之比为横轴，以所求得的损耗峰值的温度偏移dλ／dT为纵轴画出来的曲线。
表3所得到的光波导光栅的特性如图2所示，得知P2O5/GeO2的摩尔添加量之比和损耗峰值的温度偏移dλ/dT存在着相关。在这里，特别理想的是温度偏移的范围收于±0.006nm/℃的范围内，为了制作使温度偏移收于该范围内的光波导光栅，得知P2O5/GeO2的摩尔添加量之比应为0.8±0.2，即0.6以上1.0以下。因此，P2O5/GeO2的摩尔添加量之比最为理想的是设定于该范围内。
其次，对本发明的光波导光栅的实施方案2进行说明。本实施方案在构造方面，也与实施方案1一样，变成为图1所示的构造，与实施方案1仅仅有一点不同包层区域12由添加了F元素的SiO2构成。
可以采用向包层区域12内添加F元素的办法，降低包层的dn/dT。为此，向包层区域添加的F元素的浓度越高，与实施方案1比，就越需要增加向纤芯区域内添加的P2O5的添加量。
本发明人等，为了确认具有由添加了F元素的SiO2构成的包层区域且共同添加了P2O5/GeO2的光波导光栅的特性的温度依赖性降低效果，制作成使向包层区域添加的F元素浓度和向纤芯区域添加的P2O5和GeO2的摩尔添加量之比改变的数种的实施方案2的光波导光栅，并进行了对其特性进行比较的比较实验，结果报告如下。
(实施例10～13)以添加了F的石英玻璃管为出发管，用MCVD法，制作纤芯共同添加SiO2-GeO2-P2O5的玻璃构成，包层由SiO2-F构成的数种光纤预成型品，并用该预成型品制成4种的光纤。各个光纤的外径为125微米、纤芯区域的直径为约3微米，包层部分对纯石英玻璃的折射率降低量为△n-、P2O5和GeO2的摩尔添加量之比、截止波长λc、纤芯区域对包层区域的比折射率差△n、偏振波模式分散值(PMD)、纤芯的非圆率归纳起来示于表4。
表4制作成实施方案的光栅的各个光纤的特性在制作这些光纤时的、使光纤预成型品实心化时的玻璃温度，在△n-分别为0.35％、0.70％的情况下，分别在1390℃、1220℃下，比作为包层区域使用纯SiO2时的平均1580℃大大地降低。各个实施方案的非圆率比表2所示的具有纯SiO2包层的光纤的非圆率显示出良好的数值，这是因为借助于该实心化时的温度降低，抑制了纤芯的液状化的缘故。
在5个大气压50℃下对这些光纤进行了1周的氢浸渍处理后，借助于Ar+激光(波长242nm)照射，在它们的纤芯区域内制作成周期为405微米的长周期的光波导光栅。
对所得到光波导光栅的特性进行研究的结果，归纳起来示于表5和表3。图3是在温度0～45℃的温度范围内，对所得到的光波导光栅的波长1.55微米波段(1.55微米到1.60微米)中的损耗峰值的温度变化进行研究，以P2O5/GeO2的摩尔添加量之比为横轴，以所求得的损耗峰值的温度偏移dλ/dT为纵轴画出来的曲线。
表5所得到的光波导光栅的特性如图3所示，得知P2O5/GeO2的摩尔添加量之比和损耗峰值的温度偏移dλ/dT存在着相关。在这里，特别理想的是温度偏移的范围收于±0.006nm/℃的范围内，为了制作使温度偏移收于该范围内的光波导光栅，得知在△n-为0.35％的情况下，P2O5/GeO2的摩尔添加量之比应设定为0.85～1.25，在△n-为0.7％的情况下，P2O5/GeO2的摩尔添加量之比应设定为1.1～1.5。由次可知，在用△n-的函数的形式表示P2O5/GeO2的摩尔添加量的理想的范围的情况下，这个比可以用‘(0.8-0.7△n-)±0.2’表示。这样一来，采用使用向包层区域内添加F的SiO2的办法，已经确认可以降低纤芯的非圆率，可以实现偏振光依赖损耗(PDL)低的长周期光波导光栅。
其次，对本发明的光波导光栅的实施方案3进行说明。本实施方案的光波导光栅也和实施方案1、2一样，变成为图1所示的构造。纤芯区域11在用SiO2-GeO2-P2O5系构成这一点上与实施方案1不一样。
在本实施方案的光波导光栅中，与实施方案1的光波导光栅中的上述的讨论同样的讨论也成立。在本实施方案的情况下，用B2O3和P2O5的各自的添加来抵消因添加GeO2而引起的折射率温度系数的上升量的效果彼此是程度相同的，但是，若B2O3添加量过多，由于红外吸收损耗将增大，故B2O3添加量比P2O5添加量少是理想的。就是说，纤芯区域11中的P2O5添加量与B2O3添加量之和为GeO2添加量的1/15倍以上1倍以下，而且，B2O3添加量比P2O5添加量少是优选的。
其次，对满意地制造本发明的光波导光栅的制造方法，即，对本发明的光波导光栅的制造方法的若干优选的实施方案进行说明。
图4示出了本发明的光波导光栅的制造方法的实施方案。在未向纤芯区域内添加氢的光纤20上边，配置与要制作的光波导光栅的光栅形状一致起来制成的梳状掩模21，并采用向该光波导从箭头A方向照射ArF准分子激光(波长193nm)的办法，借助于紫外线感光使光纤20的纤芯区域内被紫外线照射了的区域的折射率发生变化，形成规定的节距的光栅。
在现有的光波导光栅的制造方法中，采用对纤芯区域进行添加氢处理，并借助于这样地添加进来的氢提高纤芯区域的感光性的办法，制作折射率变化区域。本发明人等发现，在本发明的成为光波导光栅的材料的SiO2-GeO2-P2O5系光纤中，即便是不添加氢对波长150nm到200nm的紫外线区域也具有足够的感光性。本实施方案的制造方法就是基于这种知识的方法。
用根据该制造方法制造的光波导光栅和根据现有的制造方法，即根据在进行了添加氢的处理之后，借助于照射ArF激光(波长248nm)来制作光栅的制造方法制作的光波导光栅，对制作后的截止中心波长的变化量进行比较的结果，示于图5。●表示用现有的制造方法制作的光波导光栅，○表示用本实施方案的制造方法制作的光波导光栅。由图可知，若使用现有的制造方法，则截止中心波长随着时间的增长而向短波长一侧偏移。这是因为所吸藏的氢随着被放出来而不断减少的缘故。倘采用本实施方案，由于是不添加氢的，故不存在吸藏氢，也不会引起伴随着放出产生的截止中心波长向短波长的偏移。在现有的制造方法中，虽然借助于推断该短波长偏移来设定制作时的截止中心波长，但在本实施方案中不需要这样的推断，可以更为正确地设定截止中心波长。
以表2所示的实施例5到7这3种光纤为素材，根据本实施方案，用周期为423微米，占空比为0.5的梳状掩模制作了长周期光栅。各自的紫外线照射强度定为37、12、7mJ/cm3/pulse，激光振荡器的振荡频率定为20Hz。所制作的长周期光栅的透过光谱分别示于图6到图8。不论哪一个都得到了良好的截止特性。此外，已经确认截止中心波长的温度依赖性也分别为0.0062、0.0102、-0.0190℃，可以得到与图4所示的长周期光栅同等的良好的特性。在这里，说明的是作成为不添加氢的情况，但也可以添加微量的氢。在进行微量的氢添加的情况下，理想的是在20个大气压的低压下进行添加处理。借助于此，可以抑制短波长偏移。
其次，参照图9说明本发明的光波导光栅的制造方法的实施方案2。采用把光纤30配置在电弧放电式光纤融焊机的放电电极31、32之间，周期性地反复进行光纤30向轴方向的移动，和使光纤30静止下来在放电电极31、32间进行放电，局部加热位于其间的光纤30的微细部分的办法，周期性地缓和起因于纤芯/包层的粘性差和热膨胀系数差的纤芯/包层界面的应力。借助于此，制作光栅。此外Ge、P的热扩散也对光栅的形成作出了贡献。
用表2的实施例5的光纤，用放电间隔400微米、放电施加长度10mm制作了光栅。所得到的长周期光栅的透过光谱的测定结果示于图10。由图可知，得到了良好的截止特性。此外，该长周期光栅的中心波长的温度依赖性为0.0065nm，确认得到了与用实施方案1制造的长周期光栅同样良好的特性。在本实施方案中，由于也不要氢添加处理，故不会发生吸藏氢的自然放出，也不会发生又此引起的截止中心波长的短波长偏移。
本发明可以有种种的变形而不受上述实施方案的限制。例如，在上述实施方案中，作为光波导虽然说明的是在光纤上形成的光波导光栅，但是，在基板上边的平面型光波导上形成的光波导光栅也是一样的。
从以上的说明可知本发明可以进行种种的变形。这样的变形被认为不会脱离本发明的思想和范围，并且对于所有的本专业人员都显而易见的改良，包含于以下的权利要求的范围内。
工业上利用的可能性本发明的光波导光栅及其制造方法，可以在光通信系统中的滤光片等中满意地应用。
权利要求
1．一种以SiO2为主要成分，在纤芯区域的周围具有包层区域的光波导光栅，其特征是在上述纤芯区域内共同添加有GeO2和P2O5。
2．权利要求1所述的光波导光栅，其特征是上述纤芯区域内的P2O5的摩尔添加量为GeO2的摩尔添加量的1/15倍以上1倍以下。
3．权利要求2所述的光波导光栅，其特征是上述纤芯区域内的P2O5的摩尔添加量为GeO2的摩尔添加量的0.6倍以上1倍以下。
4．权利要求1所述的光波导光栅，其特征是还向上述纤芯区域内添加B2O3，B2O3和P2O5的摩尔添加量之和，是GeO2的摩尔添加量的1/15倍以上1倍以下，B2O3的摩尔添加量比P2O5的摩尔添加量少。
5．权利要求1所述的光波导光栅，其特征是上述包层区域内添加有氟，其折射率被调整为比石英玻璃低。
6．权利要求5所述的光波导光栅，其特征是在用△nˉ表示包层区域对纯石英玻璃的折射率的降低比率时，上述纤芯区域中的P2O5的摩尔添加量，被调整到GeO2的摩尔添加量的(0.8-0.7△n-)±0.2倍的范围内。
7．一种制造权利要求1所述的光波导光栅的光波导光栅的制造方法，其特征是不进行向光波导中添加氢的添加氢处理，或者在光栅作成之前在进行了向光波导中在20个气压下添加氢的氢添加处理之后，采用照射波长150nm以上200nm以下的紫外光的办法，形成光栅。
8．一种制造权利要求1所述的光波导光栅的光波导光栅的制造方法，其特征是采用在光轴方向周期性地对上述光波导施行局部加热的办法，形成光栅。
全文摘要
在光波导光栅的纤芯区域(11)的周围具有包层区域(12)的光纤(10)中,在沿着其纤芯区域(11)的光轴方向的预定范围(13)内产生周期性的折射率变化。纤芯区域(11),具有,例如,GeO
文档编号G02B6/34GK1287623SQ99802024
公开日2001年3月14日 申请日期1999年1月8日 优先权日1998年1月19日
发明者榎本正, 石川真二, 茂原政一, 春本道子 申请人:住友电气工业株式会社