JP2000206347A - 光ファイバ回折格子を有する光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバの光学特性を悪化させることな
く、回折格子が形成された光ファイバ部分を基材に対し
て確実に固定することが可能な光ファイバ回折格子を有
する光学装置を提供すること。 【解決手段】 回折格子部４を有する光ファイバ１が固
定される基材２は、同一の負の熱膨張係数を有する第１
基材５と第２基材６とにより構成される。第１基材５と
第２基材６とは概ね同一形状に形成されており、互いに
当接された状態で固定される。光ファイバ１の中心軸に
直交する面でみて、第１基材５のフランジ面５ａ及び第
２基材６のフランジ面６ａの略中央位置には、略Ｖ字状
の溝部５ｂ、６ｂが形成されている。第１基材５及び第
２基材６とで光ファイバ１を挟持した状態において、光
ファイバ１は、光ファイバ１の中心軸に直交する面で見
て、基材２内の略対称軸α１上の位置に配設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバのコア
部の屈折率を中心軸に沿って周期的に変化させた回折格
子が形成されている光ファイバ回折格子を有する光学装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ回折格子は、入射光に対して
特定の反射波長の光を出射することができるため、波長
の異なる光信号を１本の光ファイバを介して多重伝送す
る分割多重伝送波長分割多重伝送方式の光通信システム
等における重要な光部品として注目されている。

【０００３】光ファイバ回折格子では、一般に、クラッ
ド部の周囲に設けられ樹脂からなる被覆層を軸方向の所
定長さにわたって除去し、クラッド部を露出させた状態
で紫外線を照射することにより、露出したクラッド部の
内側に位置するコア部の中心軸方向に沿った所定領域に
回折格子を形成している。このように構成した光ファイ
バ回折格子は、使用温度範囲では光ファイバが正の熱膨
張係数を有しているため、周囲温度が変化すると、光フ
ァイバが伸縮して、光ファイバに応力が印加されること
になる。したがって、光弾性効果により、光ファイバガ
ラス部の屈折率が変化するため、回折格子によるブラッ
グ波長が変化することになる。この回折格子によるブラ
ッグ波長の温度依存性を無くすためには、回折格子が形
成された光ファイバに加わる張力を低温時には増加さ
せ、高温時には低下させる必要がある。

【０００４】このため、温度補償デバイスに回折格子が
形成された光ファイバを固定することが行われている。
例えば、熱膨張係数の小さいアンバーから成る基材の両
端にそれぞれ熱膨張係数の比較的大きいＡｌブラケット
を取り付け、このＡｌブラケットに回折格子が形成され
た光ファイバを所定の張力を付与した状態で固定した構
造のものが提案されている。この構造では、２つの留め
金間の距離が高温時には収縮し、低温時には拡大するの
で、回折格子が形成された光ファイバに加わる張力を低
温時には増加させ、高温時には低下させることができ
る。

【０００５】また、回折格子が形成された光ファイバを
負の熱膨張係数を有する基材に設けられた凸部に接合す
ることで、ブラッグ波長がほぼ温度に依存しなくなるよ
うにし、上述した光ファイバ回折格子における温度変化
に対する反射波長の不安定性に関する問題を解決した構
造のものも提案されている。（特開平１０−９６８２７
号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの調査研究の結果、上述した光ファイバの固定構造
では以下のような問題があることが判明した。上述した
光ファイバの固定構造では、光ファイバの中心軸の一方
側に基材等の温度補償デバイスが配設されており、光フ
ァイバの中心軸に対して非対称構造となる。このため、
基材が温度変化により反り変形が発生することになり、
光ファイバの基材に固定されている部分に曲げの応力が
発生して、所望の光学特性を得ることができない可能性
があることが判明した。

【０００７】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、光ファイバの光学特性を悪化させることなく、回折
格子が形成された光ファイバ部分を基材等の温度補償デ
バイスに対して確実に固定することが可能な光ファイバ
回折格子を有する光学装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、中心軸方向の所定長さにわたって回折格子が形成さ
れた光ファイバと、光ファイバの使用温度範囲で所定の
熱膨張係数を有し、光ファイバが固定される基材とを備
え、基材の温度変化に伴う伸縮によって光ファイバの中
心軸方向に生じる変位を光ファイバに印加するようにし
た光ファイバ回折格子を有する光学装置であって、回折
格子が形成された光ファイバ部分は、光ファイバの中心
軸に直交する面で見て、基材内における略対称軸上の位
置に配設されていることを特徴としている。

【０００９】請求項１に記載の光ファイバ回折格子を有
する光学装置によれば、回折格子が形成された光ファイ
バ部分は、光ファイバの中心軸に直交する面で見て、基
材内の略対称軸上の位置に配設されているので、基材の
温度変化による反り変形の発生が抑制され、光ファイバ
の基材に固定されている部分への曲げ応力の作用が抑制
される。従って、回折格子が形成された光ファイバに加
わる張力を温度変化に応じて適切に変化させることがで
き、光ファイバの光学特性を悪化させることなく、回折
格子が形成された光ファイバ部分を基材に対して確実に
固定することが可能となる。また、基材に反り変形が生
じた場合には、光ファイバの中心軸方向での実質的に光
ファイバに印加される基材の変位の量が減少するため、
所望の変位量が確保できないことにもなるが、基材の反
り変形の発生が抑制されるため、基材の温度変化に伴う
伸縮よって生じる変位が光ファイバに適切に印加される
ことになり、所望の特性を確保することが可能となる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、回折格子が形成された光ファイバ部分
は、光ファイバの中心軸に直交する面で見て、基材内に
おける略対称中心の位置に配設されていることを特徴と
している。この場合には、回折格子が形成された光ファ
イバ部分は、光ファイバの中心軸に直交する面で見て、
基材の略対称中心の位置に配設されているので、基材の
温度変化による反り変形の発生がより抑制される。従っ
て、光ファイバの基材に固定されている部分への曲げ応
力の作用をより抑制した上で、回折格子が形成された光
ファイバに加わる張力を温度変化に応じてより適切に変
化させることが可能となる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、基材は、略同一形状の第１基材
及び第２基材により構成されており、第１基材及び第２
基材は、溝部が形成された光ファイバ固定面を有してお
り、光ファイバは、各溝部と当接した状態で各光ファイ
バ固定面の間に挟持されることにより基材に固定されて
いることを特徴としている。この場合には、回折格子が
形成された光ファイバ部分を基材の略対称軸上又は略対
称中心の位置に配設し得る構造を簡易且つ低コストで実
現することが可能となる。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、第１基材及び第２基材は、回折格子が
形成された光ファイバ部分の両側部に位置して設けら
れ、光ファイバ固定面が形成される固定部と、光ファイ
バの中心軸方向に延び且つ光ファイバの径方向に光ファ
イバから所定間隔置いて設けられ、固定部を接続する接
続部とにより構成されていることを特徴としている。光
ファイバを導波してきた導波光が回折格子を透過すべき
波長のものであるときには、その導波光の殆どは導波光
として回折格子形成領域を透過するが、回折格子形成領
域において屈折率変化に伴いモードフィールド径が変化
するため、一部は、放射光としてクラッド部へ放射され
る。この放射光は、クラッド部とその外側の層（空気層
または被覆層）との界面で反射した後、再び導波光にな
り、再結合を起こすことがある。回折格子からクラッド
部へ放射される放射光がクラッド部と保護する層との界
面、あるいは保護する層とその外側の層との界面で反射
した後コア部にて再結合する可能性を極力小さくするた
めに、回折格子が形成された光ファイバ部分の周囲にク
ラッド部より高いもしくは同等の屈折率を有する保護層
を設けることが考えられる。固定部間に設けられる接続
部が光ファイバの中心軸方向に延び且つ光ファイバの径
方向に光ファイバから所定間隔置いて設けられているの
で、回折格子が形成された光ファイバ部分に上述したよ
うな保護層を設ける等、回折格子が形成された光ファイ
バ部分の再被覆（リコート）を容易に行うことが可能と
なる。

【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、基材には、光ファイバを埋め込
むための溝部が形成されており、光ファイバが、溝部に
埋め込まれた状態で基材に固定されていることを特徴と
している。この場合には、回折格子が形成された光ファ
イバ部分を基材の略対称軸上又は略対称中心の位置に配
設し得る構造をより簡易で且つより低コストで実現する
ことが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。なお、図面の説明において同一の要素に
は同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【００１５】（第１の実施形態）先ず、第１の実施形態
について説明する。図１〜図３は、本発明にかかる第１
の実施形態の光ファイバ回折格子を有する光学装置を示
している。

【００１６】光ファイバ１が温度補償デバイスとしての
基材２に固定されている。光ファイバ１には、波長をモ
ニターしながら、光ファイバ１の中心軸方向に沿って光
ファイバ１のコア部３の屈折率が変化する回折格子部４
が所定領域形成されている。

【００１７】基材２は、負の熱膨張係数を有する第１基
材５と第１基材５と同じ負の熱膨張係数を有する第２基
材６とにより構成されている。第１基材５及び第２基材
６は概ね直角柱状に形成されており、光ファイバ１の中
心軸方向（図２において左右方向）での長さ、光ファイ
バ１の径方向での高さ（図１において上下方向）及び幅
（図１において左右方向）が同等に設定されている。第
１基材５と第２基材６とは当接された状態で互いに接着
固定される。図３に示すように、光ファイバ１の中心軸
に直交する面でみて、第１基材５の第２基材６に対向し
たフランジ面５ａ及び第２基材６の第１基材５に対向し
たフランジ面６ａの略中央位置には、略Ｖ字状の溝部５
ｂ、６ｂが形成されている。両溝部５ｂ、６ｂとも、光
ファイバ１の径方向での深さ及び幅が同等に設定されて
いる。従って、第１基材５及び第２基材６は、略同一形
状に形成されることになる。

【００１８】第１基材５及び第２基材６は、例えば、Ｌ
ｉＯ５ｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶化ガラスにＢａＯを添
加したものであって、（−８３〜−９４）Ｅ−７／Ｋの
熱膨張係数を有するものを使用している。ＢａＯを添加
するのは、第１基材５及び第２基材６の熱膨張係数を調
整するためである。これにより、光ファイバ１の使用温
度範囲にわたって、温度変化に対するブラッグ波長の安
定性を確保することが可能となる。

【００１９】光ファイバ１の基材２への固定は、光ファ
イバ１は、回折格子部４の中心波長をモニターしながら
回折格子部４に所定の張力が与えられた状態で、第１基
材５と第２基材６とを接着固定することにより行われ
る。光ファイバ１を固定する際には、基材２と光ファイ
バ１の回折格子部４は所定の温度に加熱している。この
ようにして光ファイバ１を固定することにより、光ファ
イバ１の使用温度範囲において、基材２の熱変位が光フ
ァイバ１に適切に伝えられるとこになり、回折格子部４
での温度変化に対するブラッグ波長の安定性を保つこと
が可能となる。

【００２０】以上のように、本実施形態によれば、第１
基材５及び第２基材６が略同一形状に形成されているの
で、第１基材５のフランジ面５ａと第２基材６のフラン
ジ面６ａの当接位置に、基材２の対称軸（対称面）α１
が存在することになる。また、第１基材５及び第２基材
６の両溝部５ｂ、６ｂも略同一形状に形成されているこ
とから、第１基材５及び第２基材６とで光ファイバ１を
挟持した状態において、光ファイバ１（回折格子部４）
は、光ファイバ１の中心軸に直交する面で見て、基材２
内の略対称軸α１上の位置に配設されることになる。こ
れにより、第１基材５及び第２基材６の温度変化による
反り変形の発生が抑制されるため、光ファイバ１の基材
２に固定されている部分への曲げ応力の作用が抑制さ
れ、基材２の温度変化に伴う伸縮よって生じる変位が光
ファイバ１により適切に印加される。従って、回折格子
部４が形成された光ファイバ１に加わる張力を温度変化
に応じて適切に変化させることができ、光ファイバ１の
光学特性を悪化させることなく、回折格子部４が形成さ
れた光ファイバ部分を基材２に対して確実に固定するこ
とが可能となる。

【００２１】また、光ファイバ１を挟持する第１基材５
及び第２基材６を略同一形状に形成する、第１基材５及
び第２基材６の両溝部５ｂ、６ｂを略同一形状に形成す
ることにより、回折格子部４が形成された光ファイバ部
分を基材２の略対称軸α１上の位置に配設し得る構造が
実現される。従って、光学装置が複雑化せず、高コスト
化を抑制することができる。

【００２２】更に、本実施形態においては、溝部５ｂ、
６ｂが第１基材５のフランジ面５ａ又は第２基材６のフ
ランジ面６ａの略中央位置に設けられているので、基材
２の幅方向（図１において左右方向）での中央位置に対
称軸（対称面）α１に直交する対称軸（対称面）β１も
存在し、光ファイバ１（回折格子部４）は、基材２内の
対称軸β１上の位置にも配設されることになる。従っ
て、光ファイバ１の基材２にねじれ等の変形の発生も抑
制することになり、光ファイバ１の基材２に固定されて
いる部分への曲げ応力の作用をより抑制することが可能
となる。

【００２３】（第２の実施形態）次に、第２の実施形態
について説明する。図４及び図５は、本発明にかかる第
２の実施形態の光ファイバ回折格子を有する光学装置を
示している。

【００２４】第１の実施形態における光ファイバ回折格
子を有する光学装置と第２の実施形態における光ファイ
バ回折格子を有する光学装置とは、基材の形状に関して
相違する。

【００２５】温度補償デバイスとしての基材１２は、負
の熱膨張係数を有する第１基材１５と第１基材１５と同
じ負の熱膨張係数を有する第２基材１６とにより構成さ
れている。第１基材１５及び第２基材１６は、断面が略
半真円のかまぼこ形状に形成されている。第１基材１５
と第２基材１６とは当接された状態で互いに接着固定さ
れる。図５に示すように、光ファイバ１の中心軸に直交
する面でみて、第１基材１５の第２基材１６に対向した
フランジ面１５ａ及び第２基材１６の第１基材１５に対
向したフランジ面１６ａの略中央位置には、略Ｖ字状の
溝部１５ｂ、１６ｂが形成されている。両溝部１５ｂ、
１６ｂとも、光ファイバ１の径方向での深さ及び幅が同
等に設定されている。従って、第１基材１５及び第２基
材１６は略同一形状に形成され、第１基材１５及び第２
基材１６とを接合した状態では、光ファイバ１の中心軸
に直交する面でみて、基材１２の外形は略真円形状を呈
することになる。

【００２６】以上のように、本実施形態によれば、第１
基材１５及び第２基材１６とで光ファイバ１を挟持した
状態において、第１基材１５及び第２基材１６はその断
面が略半真円状のかまぼこ形状に形成されているので、
第１基材１５のフランジ面１５ａと第２基材１６のフラ
ンジ面１６ａとを当接させて固定した状態では、基材１
２の断面が略真円形状に形成されることになる。従っ
て、基材１２の中心位置に光ファイバ１（回折格子部
４）が存在することになり、光ファイバ１（回折格子部
４）は、基材１２内の略対称中心γ１の位置に配設され
ることになる。これにより、第１の実施形態のものよ
り、更に、光ファイバ１の基材１２に固定されている部
分への曲げ応力の作用がより抑制され、基材１２の温度
変化に伴う伸縮よって生じる変位が光ファイバ１により
適切に印加される。従って、回折格子部４が形成された
光ファイバ部分に加わる張力を温度変化に応じて変化さ
せることが可能となり、光ファイバ１の光学特性をより
悪化させることなく、回折格子部４が形成された光ファ
イバ部分を基材１２に対して確実に固定することが可能
となる。

【００２７】また、第１の実施形態と同様に、光ファイ
バ１を挟持する第１基材１５及び第２基材１６を略同一
形状に形成する、第１基材１５及び第２基材１６の両溝
部１５ｂ、１６ｂを略同一形状に形成することで、回折
格子部４が形成された光ファイバ部分を基材１２の略対
称軸上の位置に配設し得る構造が実現される。従って、
光学装置が複雑化せず、高コスト化を抑制することがで
きる。

【００２８】（第３の実施形態）次に、第３の実施形態
について説明する。図６〜図８は、本発明にかかる第３
の実施形態の光ファイバ回折格子を有する光学装置を示
している。

【００２９】第１及び第２の実施形態における光ファイ
バ回折格子を有する光学装置と第３の実施形態における
光ファイバ回折格子を有する光学装置とは、基材の形状
及び光ファイバの固定方法に関して相違する。

【００３０】光ファイバ１は、温度補償デバイスである
基材２２に対して接着剤２３により固定されている。基
材２２は、負の熱膨張係数を有している。接着剤２３に
よる固定は、図７に示すように、基材２２の光ファイバ
１の中心軸方向での両端部においてなされている。基材
２２は、断面が長方形状に形成された直角柱とされてい
る。基材２２には、図８に示すように、光ファイバ１を
埋め込むための溝部２４が、基材２２の光ファイバ１の
中心軸方向での両端部間にわたって設けられている。溝
部２４は、光ファイバ１の中心軸方向に直交する面でみ
て、基材２２の長軸方向（図６において左右方向）に延
びる第１面２２ａの中央部から、基材２２の短軸方向
（図６において上下方向）に延びて形成されている。溝
部２４の底部２４ａは、光ファイバ１の外形と略同一の
形状を有した円弧形状に形成されており、底部２４ａの
曲率中心が、基材２２の短軸方向（図６において上下方
向）及び基材２２の長軸方向（図６において左右方向）
において、基材２２の中心位置に略一致するように設定
されている。従って、光ファイバ１を溝部２４に接触さ
せて載置させた状態で、光ファイバ１の中心軸が基材２
２の短軸方向及び長軸方向ので略中心位置に配設される
ことになる。

【００３１】以上のように、本実施形態によれば、溝部
２４の底部２４ａは、光ファイバ１の外形と略同一の形
状を有した円弧形状に形成されており、底部２４ａの曲
率中心が、基材２２の短軸方向及び基材の長軸方向にお
いて、基材２２の中心位置に略一致するように設定され
ているので、光ファイバ１が基材２２の溝部２４に埋め
込まれ固定された状態において、光ファイバ１（回折格
子部４）は、光ファイバ１の中心軸に直交する面で見
て、基材２２内の略対称軸α２上の位置に配設されるこ
とになる。これにより、基材２２の温度変化による反り
変形の発生が抑制されるため、光ファイバ１の基材２２
に固定されている部分への曲げ応力の作用を抑制され、
基材２２の温度変化に伴う伸縮よって生じる変位が光フ
ァイバ１により適切に印加される。従って、回折格子部
４が形成された光ファイバ１に加わる張力を温度変化に
応じて変化させることができ、光ファイバ１の光学特性
を悪化させることなく、回折格子が形成された光ファイ
バ部分を基材に対して確実に固定することが可能とな
る。

【００３２】１つの基材２２に形成される溝部２４の形
状を適切に設定することにより、回折格子部４が形成さ
れた光ファイバ部分を基材２２の略対称軸上の位置に配
設し得る構造が実現される。従って、複数の基材を有す
る第１又は第２の実施形態のものより、光学装置がより
複雑化せず、高コスト化をより抑制することができる。

【００３３】更に、本実施形態においては、溝部２４が
基材２２の長軸方向の中央部に設けられているので、基
材２２の長軸方向（図６において左右方向）での中央位
置に対称軸（対称面）α２に直交する対称軸（対称面）
β２も存在し、光ファイバ１（回折格子部４）は、基材
２２内の略対称軸β２上の位置にも配設されることにな
る。従って、光ファイバ１の基材２２にねじれ等の変形
の発生も抑制することになり、光ファイバ１の基材２２
に固定されている部分への曲げ応力の作用をより抑制す
ることが可能となる。

【００３４】（第４の実施形態）次に、第４の実施形態
について説明する。図９及び図１０は、本発明にかかる
第４の実施形態の光ファイバ回折格子を有する光学装置
を示している。

【００３５】第３の実施形態における光ファイバ回折格
子を有する光学装置と第４の実施形態における光ファイ
バ回折格子を有する光学装置とは、基材の形状に関して
相違する。

【００３６】光ファイバ１は、負の熱膨張係数を有する
基材３２に対して接着剤２３により固定されている。接
着剤２３による固定は、第３の実施形態と同様に、基材
３２の両端部近傍においてなされている。基材３２は、
断面が略真円形状に形成された円柱とされている。基材
３２には、光ファイバ１を埋め込むための溝部３４が、
第３の実施形態と同様に、基材３２の光ファイバ１の中
心軸方向での両端部間にわたって設けられている。溝部
３４は、光ファイバ１の中心軸方向に直交する面でみ
て、基材３２の外周部分から中心部方向（図９において
上下方向）に向かって延びて形成されている。溝部３４
の底部３４ａは、光ファイバ１の外形と略同一の形状を
有して形成されており、底部３４ａの曲率中心が、基材
３２の中心位置に略一致するように設定されている。従
って、光ファイバ１を溝部３４に接触させて載置させた
状態で、光ファイバ１の中心軸方向に直交する面でみて
光ファイバ１の中心軸が基材３２の略中心位置に配設さ
れることになる。

【００３７】以上のように、本実施形態によれば、溝部
３４の底部３４ａは、光ファイバ１の外形と略同一の形
状を有した円弧状に形成されており、底部３４ａの曲率
中心が、基材３２の略中心位置に略一致するように設定
されているので、光ファイバ１が基材３２の溝部３４に
埋め込まれ固定された状態において、光ファイバ１（回
折格子部４）は、光ファイバ１の中心軸に直交する面で
見て、基材３２内の略対象中心γ２の位置に配設される
ことになる。これにより、第３の実施形態のものより、
更に、光ファイバ１の基材３２に固定されている部分へ
の曲げ応力の作用がより抑制され、基材３２の温度変化
に伴う伸縮よって生じる変位が光ファイバ１により適切
に印加される。従って、回折格子部４が形成された光フ
ァイバ１に加わる張力を温度変化に応じて変化させるこ
とが可能となり、光ファイバ１の光学特性をより悪化さ
せることなく、回折格子部４が形成された光ファイバ部
分を基材３２に対して確実に固定することが可能とな
る。

【００３８】また、第３の実施形態と同様に、１つの基
材３２に形成される溝部３４の形状を適切に設定するこ
とで、回折格子部４が形成された光ファイバ部分を基材
３２の略対称軸上の位置に配設し得る構造が実現され
る。従って、複数の基材を有する第１又は第２の実施形
態のものより、光学装置がより複雑化せず、高コスト化
をより抑制することができる。

【００３９】（第５の実施形態）次に、第５の実施形態
について説明する。図１１〜図１４は、本発明にかかる
第５の実施形態の光ファイバ回折格子を有する光学装置
を示している。

【００４０】温度補償デバイス４１は、光ファイバ１を
固定するための第１及び第２Ａｌブラケット４２、４３
と、第１Ａｌブラケット４２、４２間又は第２Ａｌブラ
ケット４３、４３間を接続する第１及び第２ガラス基材
４４、４５とにより構成されている。第１及び第２Ａｌ
ブラケット４２、４３は、回折格子部４が形成された光
ファイバ部分の両側に位置して設けられている。第１及
び第２ガラス基材４４、４５は石英ガラス等からなり、
光ファイバ１の中心軸方向に延び且つ光ファイバ１の径
方向に光ファイバ１から所定間隔を有して設けられてい
る。第１ガラス基材４４及び第２ガラス基材４５は、第
１Ａｌブラケット４２と第２Ａｌブラケット４３とによ
り挟持されて固定されている。本実施形態においては、
第１及び第２Ａｌブラケット４２、４３が請求項におけ
る固定部を構成し、第１及び第２ガラス基材４４、４５
が請求項における接続部を構成している。また、第１Ａ
ｌブラケット４２と第１ガラス基材４４とが請求項にお
ける第１基材を構成し、第２Ａｌブラケット４３と第２
ガラス基材４５とが請求項における第２基材を構成して
いる。

【００４１】第１ガラス基材４４と第２ガラス基材４５
とは、図１２又は図１３に示すように、互いに同一形状
を有し、円柱状に形成されている。第１ガラス基材４４
と第２ガラス基材４５とは、光ファイバ１の中心軸を含
んで光ファイバ１の中心軸方向に延びる平面上で、光フ
ァイバ１の中心軸を挟んで、対称位置に設けられてい
る。

【００４２】第１及び第２Ａｌブラケット４２、４３
は、図１２又は図１３に示すように、互いに同一形状を
有する第１ブラケット４６、４８と第２ブラケット４
７、４９とにより構成されている。第１ブラケット４
６、４８及び第２ブラケット４７、４９は、光ファイバ
１を挟持して固定するための光ファイバ固定部４６ａ、
４７ａ、４８ａ、４９ａと、第１ガラス基材４４又は第
２ガラス基材４５を固定するためのガラス基材固定部４
６ｂ、４７ｂ、４８ｂ、４９ｂとを有している。光ファ
イバ固定部４６ａ、４７ａ、４８ａ、４９ａは、光ファ
イバ１の中心軸に直交する面での断面が矩形に形成され
ている。光ファイバ１の中心軸方向でみて、光ファイバ
固定部４６ａ、４７ａ、４８ａ、４９ａの長さは、光フ
ァイバ１を固定するための側圧を確保するために、所望
の長さを確保する必要があり、本実施例においては、ガ
ラス基材固定部４６ｂ、４７ｂ、４８ｂ、４９ｂの長さ
より長く設定されているが、ガラス基材固定部４６ｂ、
４７ｂ、４８ｂ、４９ｂの長さを光ファイバ固定部４６
ａ、４７ａ、４８ａ、４９ａの長さと同等に設定しても
よい。

【００４３】図１４に示すように、第１Ａｌブラケット
４２の第１及び第２ブラケット４６、４７の第２Ａｌブ
ラケット４３に対向したフランジ面４６ｃ、４７ｃ及び
第２Ａｌブラケット４３の第１及び第２ブラケット４
８、４９の第１ＡＩブラケット４２に対向したフランジ
面４８ｃ、４９ｃの、光ファイバ１の中心軸に直交する
面でみて略中央位置には、略Ｖ字形状の溝部４６ｄ、４
７ｄ、４８ｄ、４９ｄが形成されている。溝部４６ｄ、
４７ｄ、４８ｄ、４９ｄも、光ファイバ１の径方向での
深さ及び幅が同等に設定されている。また、第１Ａｌブ
ラケット４２のフランジ面４６ｃ、４７ｃ及び第２Ａｌ
ブラケット４３のフランジ面４８ｃ、４９ｃのガラス基
材固定部４６ｂ、４７ｂ、４８ｂ、４９ｂに位置する部
分には、略Ｖ字形状の溝部４６ｅ、４７ｅ、４８ｅ、４
９ｅが形成されており、光ファイバ１の径方向での深さ
及び幅が同等に設定されている。溝部４６ｄと溝部４７
ｄとで、あるいは、溝部４８ｄと溝部４９ｄとで光ファ
イバ１を挟持した状態、及び、溝部４６ｅと溝部４７ｅ
とで、あるいは、溝部４８ｅと溝部４９ｅとで第１又は
第２ガラス基材４４、４５を挟持した状態で、第１ブラ
ケット４６、４８同士又は第２ブラケット４７、４９同
士は、互いに当接された状態で接着固定される。

【００４４】以上のように、本実施形態によれば、第１
ブラケット４６、４８及び第２ブラケット４７、４９が
略同一形状に形成されているので、第１Ａｌブラケット
４２の第１ブラケット４６のフランジ面４６ｃと第２Ａ
ｌブラケット４３の第１ブラケット４８のフランジ面４
８ｃの当接位置に、及び、第１Ａｌブラケット４２の第
２ブラケット４７のフランジ面４７ｃと第２Ａｌブラケ
ット４３の第２ブラケット４９のフランジ面４９ｃの当
接位置に、第１Ａｌブラケット４２及び第２Ａｌブラケ
ット４３の対称軸（対称面）α３が存在することにな
る。また、第１ブラケット４６、４８及び第２ブラケッ
ト４７、４９の溝部４６ｄ、４７ｄ、４８ｄ、４９ｄも
略同一形状に形成されていることから、第１Ａｌブラケ
ット４２及び第２Ａｌブラケット４３とで光ファイバ１
を挟持した状態において、光ファイバ１（回折格子部
４）は、光ファイバ１の中心軸に直交する面で見て、第
１Ａｌブラケット４２及び第２Ａｌブラケット４３内の
対称軸α３上の位置に配設されることになる。これによ
り、第１Ａｌブラケット４２及び第２Ａｌブラケット４
３の温度変化による反り変形の発生が抑制されるため、
光ファイバ１の第１Ａｌブラケット４２及び第２Ａｌブ
ラケット４３に固定されている部分への曲げ応力の作用
が抑制され、温度補償デバイス４１（第１Ａｌブラケッ
ト４２及び第２Ａｌブラケット４３）の温度変化に伴う
伸縮よって生じる変位が光ファイバ１により適切に印加
される。従って、回折格子部４が形成された光ファイバ
１に加わる張力を温度変化に応じて変化させることがで
き、光ファイバ１の光学特性を悪化させることなく、回
折格子部４が形成された光ファイバ部分を温度補償デバ
イス４１に対して確実に固定することが可能となる。

【００４５】更に、第１及び第２ガラス基材４４、４５
が光ファイバ１の中心軸方向に延び且つ光ファイバ１の
径方向に光ファイバ１から所定間隔置いて設けられてい
るので、温度補償デバイス４１の温度変化による熱変位
は第１及び第２Ａｌブラケット４２、４３を介して光フ
ァイバ１に伝えられることになる。これにより、光ファ
イバ１の温度補償デバイス４１に固定されている部分へ
の曲げ応力の作用を抑制した上で、温度補償デバイス４
１の熱変位をより適切に光ファイバ１に伝えることがで
き、光ファイバ１（回折格子部４）を第１Ａｌブラケッ
ト４２及び第２Ａｌブラケット４３内の対称軸α３上に
配設したことと相まって、回折格子部４が形成された光
ファイバ１に加わる張力をより適切に変化させることが
できる。

【００４６】また、回折格子部４からクラッド部へ放射
される放射光がクラッド部と保護する層との界面、ある
いは保護する層とその外側の層との界面で反射した後コ
ア部３にて再結合する可能性を極力小さくするために、
回折格子部４が形成された光ファイバ部分の周囲にクラ
ッド部より高いもしくは同等の屈折率を有する保護層を
設けることが考えられる。この際に、第１及び第２ガラ
ス基材４４、４５が光ファイバ１の中心軸方向に延び且
つ光ファイバ１の径方向に光ファイバ１から所定間隔置
いて設けられているので、回折格子部４が形成された光
ファイバ部分に上述したような保護層を設ける等の再被
覆（リコート）を容易に行うことが可能となる。

【００４７】（第６の実施形態）最後に、第６の実施形
態について説明する。図１５〜図１８は、本発明にかか
る第６の実施形態の光ファイバ回折格子を有する光学装
置を示している。

【００４８】第５の実施形態における光ファイバ回折格
子を有する光学装置と第６の実施形態における光ファイ
バ回折格子を有する光学装置とは、第１及び第２Ａｌブ
ラケットの形状に関して相違する。

【００４９】温度補償デバイス５１は、第１及び第２Ａ
ｌブラケット５２、５３並びに第１及び第２ガラス基材
４４、４５とにより構成されている。

【００５０】第１及び第２Ａｌブラケット５２、５３
は、図１６又は図１７に示すように、互いに同一形状を
有する第１ブラケット５６、５８と第２ブラケット５
７、５９とにより構成されている。第１ブラケット５
６、５８及び第２ブラケット５７、５９は、光ファイバ
１を固定するための光ファイバ固定部５６ａ、５７ａ、
５８ａ、５９ａと、第１ガラス基材４４又は第２ガラス
基材４５を固定するためのガラス基材固定部５６ｂ、５
７ｂ、５８ｂ、５９ｂとを有している。光ファイバ固定
部５６ａ、５７ａ、５８ａ、５９ａは、光ファイバ１の
中心軸に直交する面での断面が略半真円状に形成された
かまぼこ形状を呈している。ガラス基材固定部５６ｂ、
５７ｂ、５８ｂ、５９ｂは、光ファイバ固定部５６ａ、
５７ａ、５８ａ、５９ａの径方向に延びてフランジ状に
形成されており、その外周は略半真円状に形成されてい
る。従って、第１Ａｌブラケット５２と第２Ａｌブラケ
ット５３とを固定した状態では、光ファイバ１の中心軸
に直交する面でみて、第１Ａｌブラケット５２及び第２
Ａｌブラケット５３の外形は略真円形状を呈することに
なる。

【００５１】図１８に示すように、第１Ａｌブラケット
５２の第１及び第２ブラケット５６、５７の第２Ａｌブ
ラケット５３に対向したフランジ面５６ｃ、５７ｃ及び
第２Ａｌブラケット５３の第１及び第２ブラケット５
８、５９の第１ＡＩブラケット５２に対向したフランジ
面５８ｃ、５９ｃの、光ファイバ１の中心軸に直交する
面でみて略中央位置には、略Ｖ字状の溝部５６ｄ、５７
ｄ、５８ｄ、５９ｄが形成されている。溝部５６ｄ、５
７ｄ、５８ｄ、５９ｄも、光ファイバ１の径方向での深
さ及び幅が同等に設定されている。また、第１Ａｌブラ
ケット５２のフランジ面５６ｃ、５７ｃ及び第２Ａｌブ
ラケット５３のフランジ面５８ｃ、５９ｃのガラス基材
固定部５６ｂ、５７ｂ、５８ｂ、５９ｂに位置する部分
には、略Ｖ字形状の溝部５６ｅ、５７ｅ、５８ｅ、５９
ｅが形成されており、光ファイバ１の径方向での深さ及
び幅が同等に設定されている。溝部５６ｄと溝部５７ｄ
とで、あるいは、溝部５８ｄと溝部５９ｄとで光ファイ
バ１を挟持した状態、及び、溝部５６ｅと溝部５７ｅと
で、あるいは、溝部５８ｅと溝部５９ｅとで第１又は第
２ガラス基材４４、４５を挟持した状態で、第１ブラケ
ット４６、４８同士又は第２ブラケット４７、４９同士
は、互いに当接された状態で接着固定される。

【００５２】以上のように、本実施形態によれば、第１
Ａｌブラケット５２と第２Ａｌブラケット５３とで光フ
ァイバ１を挟持した状態において、第１Ａｌブラケット
５２及び第２Ａｌブラケット５３（第１ブラケット５
６、５８及び第２ブラケット５７、５９）はその断面が
略半真円状のかまぼこ形状に形成されているので、第１
Ａｌブラケット５２のフランジ面５６ｃ、５８ｃと第２
Ａｌブラケット５３のフランジ面５７ｃ、５９ｃとを当
接させて固定した状態では、光ファイバ１の中心軸に直
交する面における断面が略真円形状に形成されることに
なる。従って、第１Ａｌブラケット５２及び第２Ａｌブ
ラケット５３にて構成される固定部の略中心位置に光フ
ァイバ１（回折格子部４）が存在することになり、光フ
ァイバ１（回折格子部４）は、第１Ａｌブラケット５２
及び第２Ａｌブラケット５３内の略対称中心γ３の位置
に配設されることになる。これにより、第５の実施形態
のものより、光ファイバ１の第１Ａｌブラケット５２及
び第２Ａｌブラケット５３に固定されている部分への曲
げ応力の作用がより抑制され、温度補償デバイス５１
（第１Ａｌブラケット５２及び第２Ａｌブラケット５
３）の温度変化に伴う伸縮よって生じる変位が光ファイ
バ１により適切に印加される。従って、回折格子部４が
形成された光ファイバ１に加わる張力を温度変化に応じ
て変化させることが可能となｌ、光ファイバ１の光学特
性をより悪化させることなく、回折格子部４が形成され
た光ファイバ部分を第１Ａｌブラケット５２及び第２Ａ
ｌブラケット５３に対して確実に固定することが可能と
なる。

【００５３】更に、第１及び第２ガラス基材４４、４５
が光ファイバ１の中心軸方向に延び且つ光ファイバ１の
径方向に光ファイバ１から所定間隔置いて設けられてい
るので、温度補償デバイス５１の温度変化による熱変位
は第１及び第２Ａｌブラケット５２、５３を介して光フ
ァイバ１に伝えられることになる。これにより、光ファ
イバ１の温度補償デバイス５１に固定されている部分へ
の曲げ応力の作用を抑制した上で、温度補償デバイス５
１の熱変位をより適切に光ファイバ１に伝えることがで
き、光ファイバ１（回折格子部４）を第１Ａｌブラケッ
ト５２及び第２Ａｌブラケット５３内の対称中心γ３上
に配設したことと相まって、回折格子部４が形成された
光ファイバ１に加わる張力をより適切に変化させること
ができる。また、第５の実施形態と同様に、回折格子部
４が形成された光ファイバ部分に保護層を設ける等の再
被覆（リコート）を容易に行うことが可能となる。

【００５４】上述した各実施形態の変形例として、光フ
ァイバ１のクラッド部の周囲に設けられた被覆層が所定
長さにわたって除去されてクラッド部が露出している露
出部分に対して、光ファイバ１の中心軸方向に沿って光
ファイバ１のコア部の屈折率が変化する回折格子部４を
所定領域形成し、この被覆層が除去された状態の光ファ
イバを温度補償デバイスに固定するように構成してもよ
い。

【００５５】また、第１、第３及び第５の実施形態にお
いて、回折格子部４が形成された１本の光ファイバ１を
基材２、２２（第５の実施形態においては、第１Ａｌブ
ラケット４２及び第２Ａｌブラケット４３）内の略対称
軸α１、α２、α３上の位置に配設しているが、略対称
軸α１、α２、α３上の位置に配設される光ファイバ１
の本数は１本に限られるものではない。回折格子部４が
形成された複数本の光ファイバ１を略対称軸α１、α
２、α３上に沿って配設するようにしても良い。例え
ば、第１の実施形態の変形例として、フランジ面５ａ及
びフランジ面６ａに、Ｖ字状の溝部５ｂ、６ｂを各々複
数形成し、この複数形成されたＶ字状の溝部５ｂ、６ｂ
間にそれぞれの光ファイバ１を配設するように構成する
ことが考えられる。

【００５６】また、第１及び第２の実施形態において
は、第１基材５、１５と第２基材６、１６とを接着固定
しているが、機械的なクランプ機構により光ファイバ１
を基材２に固定するように構成しても良い。更に、第１
基材５、１５と第２基材６、１６として、第１基材５、
１５及び第２基材６、１６の両端部に所定高さを有する
凸部が形成されているものを用いてもよい。この場合に
は、凸部に光ファイバ１を挟持するための溝部を形成
し、凸部を当接させ光ファイバ１を挟持した状態で第１
基材５、１５と第２基材６、１６とを接合固定して、光
ファイバ１を基材２、１２固定することになる。

【００５７】また、第３及び第４の実施形態において
は、接着剤２３による光ファイバ１の固定が基材２２、
３２の光ファイバ１の中心軸方向での両端部においてな
されているが、光ファイバ１の中心軸方向での両端部間
にわたって接着剤２３により光ファイバ１を基材２２、
３２に固定するように構成しても良い。

【００５８】また、第５又は第６の実施形態において、
第１Ａｌブラケット４２、５２及び第２Ａｌブラケット
４３、５３（第１ブラケット４６、４８、５６、５８及
び第２ブラケット４７、４９、５７、５９）とにより光
ファイバ１を挟持として固定する構成の代わりに、図８
又は図９に示すような、光ファイバ１を埋め込むことが
できる溝部を有する形状のＡｌブラケットを設け、この
Ａｌブラケットに光ファイバ１を接着固定する構成のも
のでもよい。

【００５９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、光ファイバの光学特性を悪化させることなく、
回折格子が形成された光ファイバ部分を基材等の温度補
償デバイスに対して確実に固定することができる光ファ
イバ回折格子を有する光学装置を提供することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する光
学装置の第１の実施形態を示す正面図である。

【図２】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する光
学装置の第１の実施形態を示す断面図である。

【図３】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する光
学装置の第１の実施形態における第１又は第２基材の斜
視図である。

【図４】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する光
学装置の第２の実施形態を示す正面図である。

【図５】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する光
学装置の第２の実施形態における第１又は第２基材の斜
視図である。

【図６】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する光
学装置の第３の実施形態を示す正面図である。

【図７】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する光
学装置の第３の実施形態を示す断面図である。

【図８】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する光
学装置の第３の実施形態における基材の斜視図である。

【図９】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する光
学装置の第４の実施形態を示す正面図である。

【図１０】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する
光学装置の第４の実施形態における基材の斜視図であ
る。

【図１１】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する
光学装置の第５の実施形態を示す正面図である。

【図１２】図１１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図１３】図１１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【図１４】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する
光学装置の第５の実施形態における第１又は第２ブラケ
ットの斜視図である。

【図１５】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する
光学装置の第６の実施形態を示す正面図である。

【図１６】図１５のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。

【図１７】図１５のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。

【図１８】本発明にかかる光ファイバ回折格子を有する
光学装置の第６の実施形態における第１又は第２ブラケ
ットの斜視図である。

【符号の説明】

１…光ファイバ、２…基材、４…回折格子部、５…第１
基材、５ｂ…溝部、６…基材、６ｂ…溝部、７…クラン
プ装置、１２…基材、１５…第１基材、１５ｂ…溝部、
１６…第２基材、１６ｂ…溝部、２２…基材、２３…接
着剤、２４…溝部、２４ａ…底部、３２…基材、３４…
溝部、３４ａ…底部、４１…温度補償デバイス、４２…
第１Ａｌブラケット、４３…第２Ａｌブラケット、４４
…第１ガラス基材、４５…第２ガラス基材、４６、４８
…第１ブラケット、４７、４９…第２ブラケット、４６
ａ、４７ａ、４８ａ、４９ａ…光ファイバ固定部、４６
ｂ、４７ｂ、４８ｂ、４９ｂ…ガラス基材固定部、４６
ｄ、４７ｄ、４８ｄ、４９ｄ…溝部、５１…温度補償デ
バイス、５２…第１Ａｌブラケット、５３…第２Ａｌブ
ラケット、５６、５８…第１ブラケット、５７、５９…
第２ブラケット、５６ａ、５７ａ、５８ａ、５９ａ…光
ファイバ固定部、５６ｂ、５７ｂ、５８ｂ、５９ｂ…ガ
ラス基材固定部、５６ｄ、５７ｄ、５８ｄ、５９ｄ…溝
部、α１、α２、α３…対称軸、β１、β２…対称軸、
γ１、γ２、γ３…対称中心。

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月１５日（１９９９．１２．
１５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバのコア
部の屈折率を中心軸に沿って周期的に変化させた回折格
子が形成されている光ファイバ回折格子を有する光学装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ回折格子は、入射光に対して
特定の反射波長の光を出射することができるため、波長
の異なる光信号を１本の光ファイバを介して多重伝送す
る分割多重伝送波長分割多重伝送方式の光通信システム
等における重要な光部品として注目されている。

【０００３】光ファイバ回折格子では、一般に、クラッ
ド部の周囲に設けられ樹脂からなる被覆層を軸方向の所
定長さにわたって除去し、クラッド部を露出させた状態
で紫外線を照射することにより、露出したクラッド部の
内側に位置するコア部の中心軸方向に沿った所定領域に
回折格子を形成している。このように構成した光ファイ
バ回折格子は、使用温度範囲では光ファイバが正の熱膨
張係数を有しているため、周囲温度が変化すると、光フ
ァイバが伸縮して、光ファイバに応力が印加されること
になる。したがって、光弾性効果により、光ファイバガ
ラス部の屈折率が変化するため、回折格子によるブラッ
グ波長が変化することになる。この回折格子によるブラ
ッグ波長の温度依存性を無くすためには、回折格子が形
成された光ファイバに加わる張力を低温時には増加さ
せ、高温時には低下させる必要がある。

【０００４】このため、温度補償デバイスに回折格子が
形成された光ファイバを固定することが行われている。
例えば、熱膨張係数の小さいアンバーから成る基材の両
端にそれぞれ熱膨張係数の比較的大きいＡｌブラケット
を取り付け、このＡｌブラケットに回折格子が形成され
た光ファイバを所定の張力を付与した状態で固定した構
造のものが提案されている。この構造では、２つの留め
金間の距離が高温時には収縮し、低温時には拡大するの
で、回折格子が形成された光ファイバに加わる張力を低
温時には増加させ、高温時には低下させることができ
る。

【０００５】また、回折格子が形成された光ファイバを
負の熱膨張係数を有する基材に設けられた凸部に接合す
ることで、ブラッグ波長がほぼ温度に依存しなくなるよ
うにし、上述した光ファイバ回折格子における温度変化
に対する反射波長の不安定性に関する問題を解決した構
造のものも提案されている。（特開平１０−９６８２７
号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの調査研究の結果、上述した光ファイバの固定構造
では以下のような問題があることが判明した。上述した
光ファイバの固定構造では、光ファイバの中心軸の一方
側に基材等の温度補償デバイスが配設されており、光フ
ァイバの中心軸に対して非対称構造となる。このため、
基材が温度変化により反り変形が発生することになり、
光ファイバの基材に固定されている部分に曲げの応力が
発生して、所望の光学特性を得ることができない可能性
があることが判明した。

【０００７】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、光ファイバの光学特性を悪化させることなく、回折
格子が形成された光ファイバ部分を基材等の温度補償デ
バイスに対して確実に固定することが可能な光ファイバ
回折格子を有する光学装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、中心軸方向の所定長さにわたって回折格子が形成さ
れた光ファイバと、光ファイバの使用温度範囲で所定の
熱膨張係数を有し、光ファイバが固定される基材とを備
え、基材の温度変化に伴う伸縮によって光ファイバの中
心軸方向に生じる変位を光ファイバに印加するようにし
た光ファイバ回折格子を有する光学装置であって、回折
格子が形成された光ファイバ部分は、光ファイバの中心
軸に直交する面で見て、基材内における略対称軸上の位
置に配設され、基材は、略同一形状の第１基材及び第２
基材により構成されており、第１基材及び第２基材は、
溝部が形成された光ファイバ固定面を有しており、光フ
ァイバは、各溝部と当接した状態で各光ファイバ固定面
の間に挟持されることにより基材に固定されていること
を特徴としている。

【０００９】請求項１に記載の光ファイバ回折格子を有
する光学装置によれば、回折格子が形成された光ファイ
バ部分は、光ファイバの中心軸に直交する面で見て、基
材内の略対称軸上の位置に配設されているので、基材の
温度変化による反り変形の発生が抑制され、光ファイバ
の基材に固定されている部分への曲げ応力の作用が抑制
される。従って、回折格子が形成された光ファイバに加
わる張力を温度変化に応じて適切に変化させることがで
き、光ファイバの光学特性を悪化させることなく、回折
格子が形成された光ファイバ部分を基材に対して確実に
固定することが可能となる。また、基材に反り変形が生
じた場合には、光ファイバの中心軸方向での実質的に光
ファイバに印加される基材の変位の量が減少するため、
所望の変位量が確保できないことにもなるが、基材の反
り変形の発生が抑制されるため、基材の温度変化に伴う
伸縮よって生じる変位が光ファイバに適切に印加される
ことになり、所望の特性を確保することが可能となる。
更に、基材は、略同一形状の第１基材及び第２基材によ
り構成されており、第１基材及び第２基材は、溝部が形
成された光ファイバ固定面を有しており、光ファイバ
は、各溝部と当接した状態で各光ファイバ固定面の間に
挟持されることにより基材に固定されているので、回折
格子が形成された光ファイバ部分を基材の略対称軸上の
位置に配設し得る構造を簡易且つ低コストで実現するこ
とが可能となる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、中心軸方向の所
定長さにわたって回折格子が形成された光ファイバと、
光ファイバの使用温度範囲で所定の熱膨張係数を有し、
光ファイバが固定される基材とを備え、基材の温度変化
に伴う伸縮によって光ファイバの中心軸方向に生じる変
位を光ファイバに印加するようにした光ファイバ回折格
子を有する光学装置であって、回折格子が形成された光
ファイバ部分は、光ファイバの中心軸に直交する面で見
て、基材内における略対称中心の位置に配設され、基材
は、略同一形状の第１基材及び第２基材により構成され
ており、第１基材及び第２基材は、溝部が形成された光
ファイバ固定面を有しており、光ファイバは、各溝部と
当接した状態で各光ファイバ固定面の間に挟持されるこ
とにより基材に固定されていることを特徴としている。

【００１１】請求項２に記載の光ファイバ回折格子を有
する光学装置によれば、回折格子が形成された光ファイ
バ部分は、光ファイバの中心軸に直交する面で見て、基
材の略対称中心の位置に配設されているので、基材の温
度変化による反り変形の発生がより抑制される。従っ
て、光ファイバの基材に固定されている部分への曲げ応
力の作用をより抑制した上で、回折格子が形成された光
ファイバに加わる張力を温度変化に応じてより適切に変
化させることができ、光ファイバの光学特性を悪化させ
ることなく、回折格子が形成された光ファイバ部分を基
材に対して確実に固定することが可能となる。また、基
材に反り変形が生じた場合には、光ファイバの中心軸方
向での実質的に光ファイバに印加される基材の変位の量
が減少するため、所望の変位量が確保できないことにも
なるが、基材の反り変形の発生がより抑制されるため、
基材の温度変化に伴う伸縮よって生じる変位が光ファイ
バに適切に印加されることになり、所望の特性を確保す
ることが可能となる。更に、基材は、略同一形状の第１
基材及び第２基材により構成されており、第１基材及び
第２基材は、溝部が形成された光ファイバ固定面を有し
ており、光ファイバは、各溝部と当接した状態で各光フ
ァイバ固定面の間に挟持されることにより基材に固定さ
れているので、回折格子が形成された光ファイバ部分を
基材の略対称中心の位置に配設し得る構造を簡易且つ低
コストで実現することが可能となる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、第１基材及び第２基材は、回折
格子が形成された光ファイバ部分の両側部に位置して設
けられ、光ファイバ固定面が形成される固定部と、光フ
ァイバの中心軸方向に延び且つ光ファイバの径方向に光
ファイバから所定間隔置いて設けられ、固定部を接続す
る接続部とにより構成されていることを特徴としてい
る。光ファイバを導波してきた導波光が回折格子を透過
すべき波長のものであるときには、その導波光の殆どは
導波光として回折格子形成領域を透過するが、回折格子
形成領域において屈折率変化に伴いモードフィールド径
が変化するため、一部は、放射光としてクラッド部へ放
射される。この放射光は、クラッド部とその外側の層
（空気層または被覆層）との界面で反射した後、再び導
波光になり、再結合を起こすことがある。回折格子から
クラッド部へ放射される放射光がクラッド部と保護する
層との界面、あるいは保護する層とその外側の層との界
面で反射した後コア部にて再結合する可能性を極力小さ
くするために、回折格子が形成された光ファイバ部分の
周囲にクラッド部より高いもしくは同等の屈折率を有す
る保護層を設けることが考えられる。固定部間に設けら
れる接続部が光ファイバの中心軸方向に延び且つ光ファ
イバの径方向に光ファイバから所定間隔置いて設けられ
ているので、回折格子が形成された光ファイバ部分に上
述したような保護層を設ける等、回折格子が形成された
光ファイバ部分の再被覆（リコート）を容易に行うこと
が可能となる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、中心軸方向の所
定長さにわたって回折格子が形成された光ファイバと、
光ファイバの使用温度範囲で所定の熱膨張係数を有し、
光ファイバが固定される基材とを備え、基材の温度変化
に伴う伸縮によって光ファイバの中心軸方向に生じる変
位を光ファイバに印加するようにした光ファイバ回折格
子を有する光学装置であって、回折格子が形成された光
ファイバ部分は、光ファイバの中心軸に直交する面で見
て、基材内における略対称軸上の位置に配設され、基材
には、光ファイバを基材内に埋め込むための溝部が形成
されており、光ファイバが、溝部に埋め込まれた状態で
基材に固定されていることを特徴としている。

【００１４】請求項４に記載の光ファイバ回折格子を有
する光学装置によれば、回折格子が形成された光ファイ
バ部分は、光ファイバの中心軸に直交する面で見て、基
材内の略対称軸上の位置に配設されているので、基材の
温度変化による反り変形の発生が抑制され、光ファイバ
の基材に固定されている部分への曲げ応力の作用が抑制
される。従って、回折格子が形成された光ファイバに加
わる張力を温度変化に応じて適切に変化させることがで
き、光ファイバの光学特性を悪化させることなく、回折
格子が形成された光ファイバ部分を基材に対して確実に
固定することが可能となる。また、基材に反り変形が生
じた場合には、光ファイバの中心軸方向での実質的に光
ファイバに印加される基材の変位の量が減少するため、
所望の変位量が確保できないことにもなるが、基材の反
り変形の発生が抑制されるため、基材の温度変化に伴う
伸縮よって生じる変位が光ファイバに適切に印加される
ことになり、所望の特性を確保することが可能となる。
更に、基材には、光ファイバを埋め込むための溝部が形
成されており、光ファイバが、溝部に埋め込まれた状態
で基材に固定されているので、回折格子が形成された光
ファイバ部分を基材の略対称軸上の位置に配設し得る構
造をより簡易で且つより低コストで実現することが可能
となる。

【００１５】請求項５に記載の発明は、中心軸方向の所
定長さにわたって回折格子が形成された光ファイバと、
光ファイバの使用温度範囲で所定の熱膨張係数を有し、
光ファイバが固定される基材とを備え、基材の温度変化
に伴う伸縮によって光ファイバの中心軸方向に生じる変
位を光ファイバに印加するようにした光ファイバ回折格
子を有する光学装置であって、回折格子が形成された光
ファイバ部分は、光ファイバの中心軸に直交する面で見
て、基材内における略対称中心の位置に配設され、基材
には、光ファイバを基材内に埋め込むための溝部が形成
されており、光ファイバが、溝部に埋め込まれた状態で
基材に固定されていることを特徴としている。

【００１６】請求項５に記載の光ファイバ回折格子を有
する光学装置によれば、回折格子が形成された光ファイ
バ部分は、光ファイバの中心軸に直交する面で見て、基
材の略対称中心の位置に配設されているので、基材の温
度変化による反り変形の発生がより抑制される。従っ
て、光ファイバの基材に固定されている部分への曲げ応
力の作用をより抑制した上で、回折格子が形成された光
ファイバに加わる張力を温度変化に応じてより適切に変
化させることができ、光ファイバの光学特性を悪化させ
ることなく、回折格子が形成された光ファイバ部分を基
材に対して確実に固定することが可能となる。また、基
材に反り変形が生じた場合には、光ファイバの中心軸方
向での実質的に光ファイバに印加される基材の変位の量
が減少するため、所望の変位量が確保できないことにも
なるが、基材の反り変形の発生がより抑制されるため、
基材の温度変化に伴う伸縮よって生じる変位が光ファイ
バに適切に印加されることになり、所望の特性を確保す
ることが可能となる。更に、基材には、光ファイバを埋
め込むための溝部が形成されており、光ファイバが、溝
部に埋め込まれた状態で基材に固定されているので、回
折格子が形成された光ファイバ部分を基材の略対称中心
の位置に配設し得る構造をより簡易で且つより低コスト
で実現することが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。なお、図面の説明において同一の要素に
は同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【００１８】（第１の実施形態）先ず、第１の実施形態
について説明する。図１〜図３は、本発明にかかる第１
の実施形態の光ファイバ回折格子を有する光学装置を示
している。

【００１９】光ファイバ１が温度補償デバイスとしての
基材２に固定されている。光ファイバ１には、波長をモ
ニターしながら、光ファイバ１の中心軸方向に沿って光
ファイバ１のコア部３の屈折率が変化する回折格子部４
が所定領域形成されている。

【００２０】基材２は、負の熱膨張係数を有する第１基
材５と第１基材５と同じ負の熱膨張係数を有する第２基
材６とにより構成されている。第１基材５及び第２基材
６は概ね直角柱状に形成されており、光ファイバ１の中
心軸方向（図２において左右方向）での長さ、光ファイ
バ１の径方向での高さ（図１において上下方向）及び幅
（図１において左右方向）が同等に設定されている。第
１基材５と第２基材６とは当接された状態で互いに接着
固定される。図３に示すように、光ファイバ１の中心軸
に直交する面でみて、第１基材５の第２基材６に対向し
たフランジ面５ａ及び第２基材６の第１基材５に対向し
たフランジ面６ａの略中央位置には、略Ｖ字状の溝部５
ｂ、６ｂが形成されている。両溝部５ｂ、６ｂとも、光
ファイバ１の径方向での深さ及び幅が同等に設定されて
いる。従って、第１基材５及び第２基材６は、略同一形
状に形成されることになる。

【００２１】第１基材５及び第２基材６は、例えば、Ｌ
ｉＯ５ｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系結晶化ガラスにＢａＯを添
加したものであって、（−８３〜−９４）Ｅ−７／Ｋの
熱膨張係数を有するものを使用している。ＢａＯを添加
するのは、第１基材５及び第２基材６の熱膨張係数を調
整するためである。これにより、光ファイバ１の使用温
度範囲にわたって、温度変化に対するブラッグ波長の安
定性を確保することが可能となる。

【００２２】光ファイバ１の基材２への固定は、光ファ
イバ１は、回折格子部４の中心波長をモニターしながら
回折格子部４に所定の張力が与えられた状態で、第１基
材５と第２基材６とを接着固定することにより行われ
る。光ファイバ１を固定する際には、基材２と光ファイ
バ１の回折格子部４は所定の温度に加熱している。この
ようにして光ファイバ１を固定することにより、光ファ
イバ１の使用温度範囲において、基材２の熱変位が光フ
ァイバ１に適切に伝えられるとこになり、回折格子部４
での温度変化に対するブラッグ波長の安定性を保つこと
が可能となる。

【００２３】以上のように、本実施形態によれば、第１
基材５及び第２基材６が略同一形状に形成されているの
で、第１基材５のフランジ面５ａと第２基材６のフラン
ジ面６ａの当接位置に、基材２の対称軸（対称面）α１
が存在することになる。また、第１基材５及び第２基材
６の両溝部５ｂ、６ｂも略同一形状に形成されているこ
とから、第１基材５及び第２基材６とで光ファイバ１を
挟持した状態において、光ファイバ１（回折格子部４）
は、光ファイバ１の中心軸に直交する面で見て、基材２
内の略対称軸α１上の位置に配設されることになる。こ
れにより、第１基材５及び第２基材６の温度変化による
反り変形の発生が抑制されるため、光ファイバ１の基材
２に固定されている部分への曲げ応力の作用が抑制さ
れ、基材２の温度変化に伴う伸縮よって生じる変位が光
ファイバ１により適切に印加される。従って、回折格子
部４が形成された光ファイバ１に加わる張力を温度変化
に応じて適切に変化させることができ、光ファイバ１の
光学特性を悪化させることなく、回折格子部４が形成さ
れた光ファイバ部分を基材２に対して確実に固定するこ
とが可能となる。

【００２４】また、光ファイバ１を挟持する第１基材５
及び第２基材６を略同一形状に形成する、第１基材５及
び第２基材６の両溝部５ｂ、６ｂを略同一形状に形成す
ることにより、回折格子部４が形成された光ファイバ部
分を基材２の略対称軸α１上の位置に配設し得る構造が
実現される。従って、光学装置が複雑化せず、高コスト
化を抑制することができる。

【００２５】更に、本実施形態においては、溝部５ｂ、
６ｂが第１基材５のフランジ面５ａ又は第２基材６のフ
ランジ面６ａの略中央位置に設けられているので、基材
２の幅方向（図１において左右方向）での中央位置に対
称軸（対称面）α１に直交する対称軸（対称面）β１も
存在し、光ファイバ１（回折格子部４）は、基材２内の
対称軸β１上の位置にも配設されることになる。従っ
て、光ファイバ１の基材２にねじれ等の変形の発生も抑
制することになり、光ファイバ１の基材２に固定されて
いる部分への曲げ応力の作用をより抑制することが可能
となる。

【００２６】（第２の実施形態）次に、第２の実施形態
について説明する。図４及び図５は、本発明にかかる第
２の実施形態の光ファイバ回折格子を有する光学装置を
示している。

【００２７】第１の実施形態における光ファイバ回折格
子を有する光学装置と第２の実施形態における光ファイ
バ回折格子を有する光学装置とは、基材の形状に関して
相違する。

【００２８】温度補償デバイスとしての基材１２は、負
の熱膨張係数を有する第１基材１５と第１基材１５と同
じ負の熱膨張係数を有する第２基材１６とにより構成さ
れている。第１基材１５及び第２基材１６は、断面が略
半真円のかまぼこ形状に形成されている。第１基材１５
と第２基材１６とは当接された状態で互いに接着固定さ
れる。図５に示すように、光ファイバ１の中心軸に直交
する面でみて、第１基材１５の第２基材１６に対向した
フランジ面１５ａ及び第２基材１６の第１基材１５に対
向したフランジ面１６ａの略中央位置には、略Ｖ字状の
溝部１５ｂ、１６ｂが形成されている。両溝部１５ｂ、
１６ｂとも、光ファイバ１の径方向での深さ及び幅が同
等に設定されている。従って、第１基材１５及び第２基
材１６は略同一形状に形成され、第１基材１５及び第２
基材１６とを接合した状態では、光ファイバ１の中心軸
に直交する面でみて、基材１２の外形は略真円形状を呈
することになる。

【００２９】以上のように、本実施形態によれば、第１
基材１５及び第２基材１６とで光ファイバ１を挟持した
状態において、第１基材１５及び第２基材１６はその断
面が略半真円状のかまぼこ形状に形成されているので、
第１基材１５のフランジ面１５ａと第２基材１６のフラ
ンジ面１６ａとを当接させて固定した状態では、基材１
２の断面が略真円形状に形成されることになる。従っ
て、基材１２の中心位置に光ファイバ１（回折格子部
４）が存在することになり、光ファイバ１（回折格子部
４）は、基材１２内の略対称中心γ１の位置に配設され
ることになる。これにより、第１の実施形態のものよ
り、更に、光ファイバ１の基材１２に固定されている部
分への曲げ応力の作用がより抑制され、基材１２の温度
変化に伴う伸縮よって生じる変位が光ファイバ１により
適切に印加される。従って、回折格子部４が形成された
光ファイバ部分に加わる張力を温度変化に応じて変化さ
せることが可能となり、光ファイバ１の光学特性をより
悪化させることなく、回折格子部４が形成された光ファ
イバ部分を基材１２に対して確実に固定することが可能
となる。

【００３０】また、第１の実施形態と同様に、光ファイ
バ１を挟持する第１基材１５及び第２基材１６を略同一
形状に形成する、第１基材１５及び第２基材１６の両溝
部１５ｂ、１６ｂを略同一形状に形成することで、回折
格子部４が形成された光ファイバ部分を基材１２の略対
称軸上の位置に配設し得る構造が実現される。従って、
光学装置が複雑化せず、高コスト化を抑制することがで
きる。

【００３１】（第３の実施形態）次に、第３の実施形態
について説明する。図６〜図８は、本発明にかかる第３
の実施形態の光ファイバ回折格子を有する光学装置を示
している。

【００３２】第１及び第２の実施形態における光ファイ
バ回折格子を有する光学装置と第３の実施形態における
光ファイバ回折格子を有する光学装置とは、基材の形状
及び光ファイバの固定方法に関して相違する。

【００３３】光ファイバ１は、温度補償デバイスである
基材２２に対して接着剤２３により固定されている。基
材２２は、負の熱膨張係数を有している。接着剤２３に
よる固定は、図７に示すように、基材２２の光ファイバ
１の中心軸方向での両端部においてなされている。基材
２２は、断面が長方形状に形成された直角柱とされてい
る。基材２２には、図８に示すように、光ファイバ１を
埋め込むための溝部２４が、基材２２の光ファイバ１の
中心軸方向での両端部間にわたって設けられている。溝
部２４は、光ファイバ１の中心軸方向に直交する面でみ
て、基材２２の長軸方向（図６において左右方向）に延
びる第１面２２ａの中央部から、基材２２の短軸方向
（図６において上下方向）に延びて形成されている。溝
部２４の底部２４ａは、光ファイバ１の外形と略同一の
形状を有した円弧形状に形成されており、底部２４ａの
曲率中心が、基材２２の短軸方向（図６において上下方
向）及び基材２２の長軸方向（図６において左右方向）
において、基材２２の中心位置に略一致するように設定
されている。従って、光ファイバ１を溝部２４に接触さ
せて載置させた状態で、光ファイバ１の中心軸が基材２
２の短軸方向及び長軸方向ので略中心位置に配設される
ことになる。

【００３４】以上のように、本実施形態によれば、溝部
２４の底部２４ａは、光ファイバ１の外形と略同一の形
状を有した円弧形状に形成されており、底部２４ａの曲
率中心が、基材２２の短軸方向及び基材の長軸方向にお
いて、基材２２の中心位置に略一致するように設定され
ているので、光ファイバ１が基材２２の溝部２４に埋め
込まれ固定された状態において、光ファイバ１（回折格
子部４）は、光ファイバ１の中心軸に直交する面で見
て、基材２２内の略対称軸α２上の位置に配設されるこ
とになる。これにより、基材２２の温度変化による反り
変形の発生が抑制されるため、光ファイバ１の基材２２
に固定されている部分への曲げ応力の作用を抑制され、
基材２２の温度変化に伴う伸縮よって生じる変位が光フ
ァイバ１により適切に印加される。従って、回折格子部
４が形成された光ファイバ１に加わる張力を温度変化に
応じて変化させることができ、光ファイバ１の光学特性
を悪化させることなく、回折格子が形成された光ファイ
バ部分を基材に対して確実に固定することが可能とな
る。

【００３５】１つの基材２２に形成される溝部２４の形
状を適切に設定することにより、回折格子部４が形成さ
れた光ファイバ部分を基材２２の略対称軸上の位置に配
設し得る構造が実現される。従って、複数の基材を有す
る第１又は第２の実施形態のものより、光学装置がより
複雑化せず、高コスト化をより抑制することができる。

【００３６】更に、本実施形態においては、溝部２４が
基材２２の長軸方向の中央部に設けられているので、基
材２２の長軸方向（図６において左右方向）での中央位
置に対称軸（対称面）α２に直交する対称軸（対称面）
β２も存在し、光ファイバ１（回折格子部４）は、基材
２２内の略対称軸β２上の位置にも配設されることにな
る。従って、光ファイバ１の基材２２にねじれ等の変形
の発生も抑制することになり、光ファイバ１の基材２２
に固定されている部分への曲げ応力の作用をより抑制す
ることが可能となる。

【００３７】（第４の実施形態）次に、第４の実施形態
について説明する。図９及び図１０は、本発明にかかる
第４の実施形態の光ファイバ回折格子を有する光学装置
を示している。

【００３８】第３の実施形態における光ファイバ回折格
子を有する光学装置と第４の実施形態における光ファイ
バ回折格子を有する光学装置とは、基材の形状に関して
相違する。

【００３９】光ファイバ１は、負の熱膨張係数を有する
基材３２に対して接着剤２３により固定されている。接
着剤２３による固定は、第３の実施形態と同様に、基材
３２の両端部近傍においてなされている。基材３２は、
断面が略真円形状に形成された円柱とされている。基材
３２には、光ファイバ１を埋め込むための溝部３４が、
第３の実施形態と同様に、基材３２の光ファイバ１の中
心軸方向での両端部間にわたって設けられている。溝部
３４は、光ファイバ１の中心軸方向に直交する面でみ
て、基材３２の外周部分から中心部方向（図９において
上下方向）に向かって延びて形成されている。溝部３４
の底部３４ａは、光ファイバ１の外形と略同一の形状を
有して形成されており、底部３４ａの曲率中心が、基材
３２の中心位置に略一致するように設定されている。従
って、光ファイバ１を溝部３４に接触させて載置させた
状態で、光ファイバ１の中心軸方向に直交する面でみて
光ファイバ１の中心軸が基材３２の略中心位置に配設さ
れることになる。

【００４０】以上のように、本実施形態によれば、溝部
３４の底部３４ａは、光ファイバ１の外形と略同一の形
状を有した円弧状に形成されており、底部３４ａの曲率
中心が、基材３２の略中心位置に略一致するように設定
されているので、光ファイバ１が基材３２の溝部３４に
埋め込まれ固定された状態において、光ファイバ１（回
折格子部４）は、光ファイバ１の中心軸に直交する面で
見て、基材３２内の略対象中心γ２の位置に配設される
ことになる。これにより、第３の実施形態のものより、
更に、光ファイバ１の基材３２に固定されている部分へ
の曲げ応力の作用がより抑制され、基材３２の温度変化
に伴う伸縮よって生じる変位が光ファイバ１により適切
に印加される。従って、回折格子部４が形成された光フ
ァイバ１に加わる張力を温度変化に応じて変化させるこ
とが可能となり、光ファイバ１の光学特性をより悪化さ
せることなく、回折格子部４が形成された光ファイバ部
分を基材３２に対して確実に固定することが可能とな
る。

【００４１】また、第３の実施形態と同様に、１つの基
材３２に形成される溝部３４の形状を適切に設定するこ
とで、回折格子部４が形成された光ファイバ部分を基材
３２の略対称軸上の位置に配設し得る構造が実現され
る。従って、複数の基材を有する第１又は第２の実施形
態のものより、光学装置がより複雑化せず、高コスト化
をより抑制することができる。

【００４２】（第５の実施形態）次に、第５の実施形態
について説明する。図１１〜図１４は、本発明にかかる
第５の実施形態の光ファイバ回折格子を有する光学装置
を示している。

【００４３】温度補償デバイス４１は、光ファイバ１を
固定するための第１及び第２Ａｌブラケット４２、４３
と、第１Ａｌブラケット４２、４２間又は第２Ａｌブラ
ケット４３、４３間を接続する第１及び第２ガラス基材
４４、４５とにより構成されている。第１及び第２Ａｌ
ブラケット４２、４３は、回折格子部４が形成された光
ファイバ部分の両側に位置して設けられている。第１及
び第２ガラス基材４４、４５は石英ガラス等からなり、
光ファイバ１の中心軸方向に延び且つ光ファイバ１の径
方向に光ファイバ１から所定間隔を有して設けられてい
る。第１ガラス基材４４及び第２ガラス基材４５は、第
１Ａｌブラケット４２と第２Ａｌブラケット４３とによ
り挟持されて固定されている。本実施形態においては、
第１及び第２Ａｌブラケット４２、４３が請求項におけ
る固定部を構成し、第１及び第２ガラス基材４４、４５
が請求項における接続部を構成している。また、第１Ａ
ｌブラケット４２と第１ガラス基材４４とが請求項にお
ける第１基材を構成し、第２Ａｌブラケット４３と第２
ガラス基材４５とが請求項における第２基材を構成して
いる。

【００４４】第１ガラス基材４４と第２ガラス基材４５
とは、図１２又は図１３に示すように、互いに同一形状
を有し、円柱状に形成されている。第１ガラス基材４４
と第２ガラス基材４５とは、光ファイバ１の中心軸を含
んで光ファイバ１の中心軸方向に延びる平面上で、光フ
ァイバ１の中心軸を挟んで、対称位置に設けられてい
る。

【００４５】第１及び第２Ａｌブラケット４２、４３
は、図１２又は図１３に示すように、互いに同一形状を
有する第１ブラケット４６、４８と第２ブラケット４
７、４９とにより構成されている。第１ブラケット４
６、４８及び第２ブラケット４７、４９は、光ファイバ
１を挟持して固定するための光ファイバ固定部４６ａ、
４７ａ、４８ａ、４９ａと、第１ガラス基材４４又は第
２ガラス基材４５を固定するためのガラス基材固定部４
６ｂ、４７ｂ、４８ｂ、４９ｂとを有している。光ファ
イバ固定部４６ａ、４７ａ、４８ａ、４９ａは、光ファ
イバ１の中心軸に直交する面での断面が矩形に形成され
ている。光ファイバ１の中心軸方向でみて、光ファイバ
固定部４６ａ、４７ａ、４８ａ、４９ａの長さは、光フ
ァイバ１を固定するための側圧を確保するために、所望
の長さを確保する必要があり、本実施例においては、ガ
ラス基材固定部４６ｂ、４７ｂ、４８ｂ、４９ｂの長さ
より長く設定されているが、ガラス基材固定部４６ｂ、
４７ｂ、４８ｂ、４９ｂの長さを光ファイバ固定部４６
ａ、４７ａ、４８ａ、４９ａの長さと同等に設定しても
よい。

【００４６】図１４に示すように、第１Ａｌブラケット
４２の第１及び第２ブラケット４６、４７の第２Ａｌブ
ラケット４３に対向したフランジ面４６ｃ、４７ｃ及び
第２Ａｌブラケット４３の第１及び第２ブラケット４
８、４９の第１ＡＩブラケット４２に対向したフランジ
面４８ｃ、４９ｃの、光ファイバ１の中心軸に直交する
面でみて略中央位置には、略Ｖ字形状の溝部４６ｄ、４
７ｄ、４８ｄ、４９ｄが形成されている。溝部４６ｄ、
４７ｄ、４８ｄ、４９ｄも、光ファイバ１の径方向での
深さ及び幅が同等に設定されている。また、第１Ａｌブ
ラケット４２のフランジ面４６ｃ、４７ｃ及び第２Ａｌ
ブラケット４３のフランジ面４８ｃ、４９ｃのガラス基
材固定部４６ｂ、４７ｂ、４８ｂ、４９ｂに位置する部
分には、略Ｖ字形状の溝部４６ｅ、４７ｅ、４８ｅ、４
９ｅが形成されており、光ファイバ１の径方向での深さ
及び幅が同等に設定されている。溝部４６ｄと溝部４７
ｄとで、あるいは、溝部４８ｄと溝部４９ｄとで光ファ
イバ１を挟持した状態、及び、溝部４６ｅと溝部４７ｅ
とで、あるいは、溝部４８ｅと溝部４９ｅとで第１又は
第２ガラス基材４４、４５を挟持した状態で、第１ブラ
ケット４６、４８同士又は第２ブラケット４７、４９同
士は、互いに当接された状態で接着固定される。

【００４７】以上のように、本実施形態によれば、第１
ブラケット４６、４８及び第２ブラケット４７、４９が
略同一形状に形成されているので、第１Ａｌブラケット
４２の第１ブラケット４６のフランジ面４６ｃと第２Ａ
ｌブラケット４３の第１ブラケット４８のフランジ面４
８ｃの当接位置に、及び、第１Ａｌブラケット４２の第
２ブラケット４７のフランジ面４７ｃと第２Ａｌブラケ
ット４３の第２ブラケット４９のフランジ面４９ｃの当
接位置に、第１Ａｌブラケット４２及び第２Ａｌブラケ
ット４３の対称軸（対称面）α３が存在することにな
る。また、第１ブラケット４６、４８及び第２ブラケッ
ト４７、４９の溝部４６ｄ、４７ｄ、４８ｄ、４９ｄも
略同一形状に形成されていることから、第１Ａｌブラケ
ット４２及び第２Ａｌブラケット４３とで光ファイバ１
を挟持した状態において、光ファイバ１（回折格子部
４）は、光ファイバ１の中心軸に直交する面で見て、第
１Ａｌブラケット４２及び第２Ａｌブラケット４３内の
対称軸α３上の位置に配設されることになる。これによ
り、第１Ａｌブラケット４２及び第２Ａｌブラケット４
３の温度変化による反り変形の発生が抑制されるため、
光ファイバ１の第１Ａｌブラケット４２及び第２Ａｌブ
ラケット４３に固定されている部分への曲げ応力の作用
が抑制され、温度補償デバイス４１（第１Ａｌブラケッ
ト４２及び第２Ａｌブラケット４３）の温度変化に伴う
伸縮よって生じる変位が光ファイバ１により適切に印加
される。従って、回折格子部４が形成された光ファイバ
１に加わる張力を温度変化に応じて変化させることがで
き、光ファイバ１の光学特性を悪化させることなく、回
折格子部４が形成された光ファイバ部分を温度補償デバ
イス４１に対して確実に固定することが可能となる。

【００４８】更に、第１及び第２ガラス基材４４、４５
が光ファイバ１の中心軸方向に延び且つ光ファイバ１の
径方向に光ファイバ１から所定間隔置いて設けられてい
るので、温度補償デバイス４１の温度変化による熱変位
は第１及び第２Ａｌブラケット４２、４３を介して光フ
ァイバ１に伝えられることになる。これにより、光ファ
イバ１の温度補償デバイス４１に固定されている部分へ
の曲げ応力の作用を抑制した上で、温度補償デバイス４
１の熱変位をより適切に光ファイバ１に伝えることがで
き、光ファイバ１（回折格子部４）を第１Ａｌブラケッ
ト４２及び第２Ａｌブラケット４３内の対称軸α３上に
配設したことと相まって、回折格子部４が形成された光
ファイバ１に加わる張力をより適切に変化させることが
できる。

【００４９】また、回折格子部４からクラッド部へ放射
される放射光がクラッド部と保護する層との界面、ある
いは保護する層とその外側の層との界面で反射した後コ
ア部３にて再結合する可能性を極力小さくするために、
回折格子部４が形成された光ファイバ部分の周囲にクラ
ッド部より高いもしくは同等の屈折率を有する保護層を
設けることが考えられる。この際に、第１及び第２ガラ
ス基材４４、４５が光ファイバ１の中心軸方向に延び且
つ光ファイバ１の径方向に光ファイバ１から所定間隔置
いて設けられているので、回折格子部４が形成された光
ファイバ部分に上述したような保護層を設ける等の再被
覆（リコート）を容易に行うことが可能となる。

【００５０】（第６の実施形態）最後に、第６の実施形
態について説明する。図１５〜図１８は、本発明にかか
る第６の実施形態の光ファイバ回折格子を有する光学装
置を示している。

【００５１】第５の実施形態における光ファイバ回折格
子を有する光学装置と第６の実施形態における光ファイ
バ回折格子を有する光学装置とは、第１及び第２Ａｌブ
ラケットの形状に関して相違する。

【００５２】温度補償デバイス５１は、第１及び第２Ａ
ｌブラケット５２、５３並びに第１及び第２ガラス基材
４４、４５とにより構成されている。

【００５３】第１及び第２Ａｌブラケット５２、５３
は、図１６又は図１７に示すように、互いに同一形状を
有する第１ブラケット５６、５８と第２ブラケット５
７、５９とにより構成されている。第１ブラケット５
６、５８及び第２ブラケット５７、５９は、光ファイバ
１を固定するための光ファイバ固定部５６ａ、５７ａ、
５８ａ、５９ａと、第１ガラス基材４４又は第２ガラス
基材４５を固定するためのガラス基材固定部５６ｂ、５
７ｂ、５８ｂ、５９ｂとを有している。光ファイバ固定
部５６ａ、５７ａ、５８ａ、５９ａは、光ファイバ１の
中心軸に直交する面での断面が略半真円状に形成された
かまぼこ形状を呈している。ガラス基材固定部５６ｂ、
５７ｂ、５８ｂ、５９ｂは、光ファイバ固定部５６ａ、
５７ａ、５８ａ、５９ａの径方向に延びてフランジ状に
形成されており、その外周は略半真円状に形成されてい
る。従って、第１Ａｌブラケット５２と第２Ａｌブラケ
ット５３とを固定した状態では、光ファイバ１の中心軸
に直交する面でみて、第１Ａｌブラケット５２及び第２
Ａｌブラケット５３の外形は略真円形状を呈することに
なる。

【００５４】図１８に示すように、第１Ａｌブラケット
５２の第１及び第２ブラケット５６、５７の第２Ａｌブ
ラケット５３に対向したフランジ面５６ｃ、５７ｃ及び
第２Ａｌブラケット５３の第１及び第２ブラケット５
８、５９の第１ＡＩブラケット５２に対向したフランジ
面５８ｃ、５９ｃの、光ファイバ１の中心軸に直交する
面でみて略中央位置には、略Ｖ字状の溝部５６ｄ、５７
ｄ、５８ｄ、５９ｄが形成されている。溝部５６ｄ、５
７ｄ、５８ｄ、５９ｄも、光ファイバ１の径方向での深
さ及び幅が同等に設定されている。また、第１Ａｌブラ
ケット５２のフランジ面５６ｃ、５７ｃ及び第２Ａｌブ
ラケット５３のフランジ面５８ｃ、５９ｃのガラス基材
固定部５６ｂ、５７ｂ、５８ｂ、５９ｂに位置する部分
には、略Ｖ字形状の溝部５６ｅ、５７ｅ、５８ｅ、５９
ｅが形成されており、光ファイバ１の径方向での深さ及
び幅が同等に設定されている。溝部５６ｄと溝部５７ｄ
とで、あるいは、溝部５８ｄと溝部５９ｄとで光ファイ
バ１を挟持した状態、及び、溝部５６ｅと溝部５７ｅと
で、あるいは、溝部５８ｅと溝部５９ｅとで第１又は第
２ガラス基材４４、４５を挟持した状態で、第１ブラケ
ット４６、４８同士又は第２ブラケット４７、４９同士
は、互いに当接された状態で接着固定される。

【００５５】以上のように、本実施形態によれば、第１
Ａｌブラケット５２と第２Ａｌブラケット５３とで光フ
ァイバ１を挟持した状態において、第１Ａｌブラケット
５２及び第２Ａｌブラケット５３（第１ブラケット５
６、５８及び第２ブラケット５７、５９）はその断面が
略半真円状のかまぼこ形状に形成されているので、第１
Ａｌブラケット５２のフランジ面５６ｃ、５８ｃと第２
Ａｌブラケット５３のフランジ面５７ｃ、５９ｃとを当
接させて固定した状態では、光ファイバ１の中心軸に直
交する面における断面が略真円形状に形成されることに
なる。従って、第１Ａｌブラケット５２及び第２Ａｌブ
ラケット５３にて構成される固定部の略中心位置に光フ
ァイバ１（回折格子部４）が存在することになり、光フ
ァイバ１（回折格子部４）は、第１Ａｌブラケット５２
及び第２Ａｌブラケット５３内の略対称中心γ３の位置
に配設されることになる。これにより、第５の実施形態
のものより、光ファイバ１の第１Ａｌブラケット５２及
び第２Ａｌブラケット５３に固定されている部分への曲
げ応力の作用がより抑制され、温度補償デバイス５１
（第１Ａｌブラケット５２及び第２Ａｌブラケット５
３）の温度変化に伴う伸縮よって生じる変位が光ファイ
バ１により適切に印加される。従って、回折格子部４が
形成された光ファイバ１に加わる張力を温度変化に応じ
て変化させることが可能となｌ、光ファイバ１の光学特
性をより悪化させることなく、回折格子部４が形成され
た光ファイバ部分を第１Ａｌブラケット５２及び第２Ａ
ｌブラケット５３に対して確実に固定することが可能と
なる。

【００５６】更に、第１及び第２ガラス基材４４、４５
が光ファイバ１の中心軸方向に延び且つ光ファイバ１の
径方向に光ファイバ１から所定間隔置いて設けられてい
るので、温度補償デバイス５１の温度変化による熱変位
は第１及び第２Ａｌブラケット５２、５３を介して光フ
ァイバ１に伝えられることになる。これにより、光ファ
イバ１の温度補償デバイス５１に固定されている部分へ
の曲げ応力の作用を抑制した上で、温度補償デバイス５
１の熱変位をより適切に光ファイバ１に伝えることがで
き、光ファイバ１（回折格子部４）を第１Ａｌブラケッ
ト５２及び第２Ａｌブラケット５３内の対称中心γ３上
に配設したことと相まって、回折格子部４が形成された
光ファイバ１に加わる張力をより適切に変化させること
ができる。また、第５の実施形態と同様に、回折格子部
４が形成された光ファイバ部分に保護層を設ける等の再
被覆（リコート）を容易に行うことが可能となる。

【００５７】上述した各実施形態の変形例として、光フ
ァイバ１のクラッド部の周囲に設けられた被覆層が所定
長さにわたって除去されてクラッド部が露出している露
出部分に対して、光ファイバ１の中心軸方向に沿って光
ファイバ１のコア部の屈折率が変化する回折格子部４を
所定領域形成し、この被覆層が除去された状態の光ファ
イバを温度補償デバイスに固定するように構成してもよ
い。

【００５８】また、第１、第３及び第５の実施形態にお
いて、回折格子部４が形成された１本の光ファイバ１を
基材２、２２（第５の実施形態においては、第１Ａｌブ
ラケット４２及び第２Ａｌブラケット４３）内の略対称
軸α１、α２、α３上の位置に配設しているが、略対称
軸α１、α２、α３上の位置に配設される光ファイバ１
の本数は１本に限られるものではない。回折格子部４が
形成された複数本の光ファイバ１を略対称軸α１、α
２、α３上に沿って配設するようにしても良い。例え
ば、第１の実施形態の変形例として、フランジ面５ａ及
びフランジ面６ａに、Ｖ字状の溝部５ｂ、６ｂを各々複
数形成し、この複数形成されたＶ字状の溝部５ｂ、６ｂ
間にそれぞれの光ファイバ１を配設するように構成する
ことが考えられる。

【００５９】また、第１及び第２の実施形態において
は、第１基材５、１５と第２基材６、１６とを接着固定
しているが、機械的なクランプ機構により光ファイバ１
を基材２に固定するように構成しても良い。更に、第１
基材５、１５と第２基材６、１６として、第１基材５、
１５及び第２基材６、１６の両端部に所定高さを有する
凸部が形成されているものを用いてもよい。この場合に
は、凸部に光ファイバ１を挟持するための溝部を形成
し、凸部を当接させ光ファイバ１を挟持した状態で第１
基材５、１５と第２基材６、１６とを接合固定して、光
ファイバ１を基材２、１２固定することになる。

【００６０】また、第３及び第４の実施形態において
は、接着剤２３による光ファイバ１の固定が基材２２、
３２の光ファイバ１の中心軸方向での両端部においてな
されているが、光ファイバ１の中心軸方向での両端部間
にわたって接着剤２３により光ファイバ１を基材２２、
３２に固定するように構成しても良い。

【００６１】また、第５又は第６の実施形態において、
第１Ａｌブラケット４２、５２及び第２Ａｌブラケット
４３、５３（第１ブラケット４６、４８、５６、５８及
び第２ブラケット４７、４９、５７、５９）とにより光
ファイバ１を挟持として固定する構成の代わりに、図８
又は図９に示すような、光ファイバ１を埋め込むことが
できる溝部を有する形状のＡｌブラケットを設け、この
Ａｌブラケットに光ファイバ１を接着固定する構成のも
のでもよい。

【００６２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、光ファイバの光学特性を悪化させることなく、
回折格子が形成された光ファイバ部分を基材等の温度補
償デバイスに対して確実に固定することができる光ファ
イバ回折格子を有する光学装置を提供することが可能と
なる。更に、回折格子が形成された光ファイバ部分を基
材の略対称軸上の位置に、あるいは、略対称中心の位置
に配設し得る構造を簡易且つ低コストで実現することが
可能となる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心軸方向の所定長さにわたって回折格
   子が形成された光ファイバと、 前記光ファイバの使用温度範囲で所定の熱膨張係数を有
   し、前記光ファイバが固定される基材とを備え、 前記基材の温度変化に伴う伸縮によって前記光ファイバ
   の中心軸方向に生じる変位を前記光ファイバに印加する
   ようにした光ファイバ回折格子を有する光学装置であっ
   て、 前記回折格子が形成された光ファイバ部分は、前記光フ
   ァイバの中心軸に直交する面で見て、前記基材内におけ
   る略対称軸上の位置に配設されていることを特徴とする
   光ファイバ回折格子を有する光学装置。
2. 【請求項２】 前記回折格子が形成された光ファイバ部
   分は、前記光ファイバの中心軸に直交する面で見て、前
   記基材内における略対称中心の位置に配設されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ回折格子を
   有する光学装置。
3. 【請求項３】 前記基材は、略同一形状の第１基材及び
   第２基材により構成されており、 前記第１基材及び第２基材は、溝部が形成された光ファ
   イバ固定面を有しており、 前記光ファイバは、前記各溝部と当接した状態で前記各
   光ファイバ固定面の間に挟持されることにより前記基材
   に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記
   載の光ファイバ回折格子を有する光学装置。
4. 【請求項４】 前記第１基材及び第２基材は、 前記回折格子が形成された光ファイバ部分の両側部に位
   置して設けられ、前記光ファイバ固定面が形成される固
   定部と、 前記光ファイバの中心軸方向に延び且つ前記光ファイバ
   の径方向に前記光ファイバから所定間隔を有して設けら
   れ、前記固定部を接続する接続部とにより構成されてい
   ることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ回折格
   子を有する光学装置。
5. 【請求項５】 前記基材には、前記光ファイバを前記基
   材内に埋め込むための溝部が形成されており、 前記光ファイバが、前記溝部に埋め込まれた状態で前記
   基材に固定されていることを特徴とする請求項１又は２
   に記載の光ファイバ回折格子を有する光学装置。