JP4002135B2 - ファイバグレーティング型光部品 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長周期ファイバグレーティングを備えた光フィルタ等のファイバグレーティング型光部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファイバグレーティングは、光ファイバのファイバ軸方向に形成された屈折率の周期的変化であり、特に、上記屈折率の変化周期が、ファイバグレーティングを介して伝送される光信号の波長帯域よりも非常に長波長である例えば１００μｍ〜数１００μｍのファイバグレーティングを長周期ファイバグレーティングと呼ぶ。
【０００３】
長周期グレーティングは、光ファイバの導波モードの光信号パワーをクラッドモードの光信号へ結合させることができる。この特性を利用して、上記長周期グレーティングを用いたファイバグレーティング型光部品は、ＥＤＦＡ（Erbium-doped Fiber Amplifier；エルビニウム添加光ファイバ増幅器）等の光ファイバ増幅器のＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission；増幅された自然放出光）抑制・除去や利得波長依存性を補償するためのフィルタデバイスとして、ＷＤＭ（Wavelength Divisional Multiplexing;波長分割多重）システム等の様々や光通信システムに利用されている。
【０００４】
特に、最近では、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度変化や経時変化（ダイナミックな波形変動）を補償する利得等化器として、上記ダイナミックな波形変動を補償（キャンセル）できるダイナミックな温度依存性を示す透過損失波長特性を有する利得等化器、いわゆるダイナミックゲインイコライザ｛ダイナミックＧＥＱ（Gain Equalizer）｝が開発されている。
【０００５】
すなわち、長周期ファイバグレーティングの温度係数は、コア層の実効屈折率の温度依存性およびクラッド層の実効屈折率の温度依存性の差とグレーティングの周期ピッチとの積で表すことができるため、通常の多層膜フィルタ等の利得等化器に比べて大きくなる。
【０００６】
したがって、上記温度係数に比例する長周期ファイバグレーティングの透過損失波長特性の温度依存性も通常の利得等化器に比して大きく変動する。
【０００７】
そこで、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度／経時変化を、上記温度係数に基づく透過損失波長特性の温度依存性を有する長周期ファイバグレーティングを用いたダイナミックＧＥＱで補償することが考えられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ゲルマニウムがドープされたコア層（ゲルマニウム層）を有する通常のシングルモード光ファイバ（ＳＭＦ；その屈折率プロファイルを図５に示す）を用いて製作された長周期ファイバグレーティングの中心波長の温度依存性（温度依存波長シフト特性）は、図６に示すように、高々０．０５ｎｍ／℃程度である。
【０００９】
すなわち、ダイナミックな波形変動を示すＥＤＦＡの利得波長特性の温度／経時変化を補償するためには、上記０．０５ｎｍ／℃程度の中心波長の温度依存性では不十分であり、長周期ファイバグレーティングの中心波長の温度依存性を増大させる必要が生じていた。
【００１０】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度／経時変化を補償することができる長周期ファイバグレーティングを備えたファイバグレーティング型光部品を提供することをその目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、ファイバグレーティング部の中心波長の温度依存性（温度依存波長シフト特性）、すなわち、温度変化に基づく波長シフト量を増大させると、その透過損失波長特性の波形変動幅が増大することに着目した。
【００１２】
すなわち、グレーティング部の中心波長の温度変化に基づく波長シフト量を増大させれば、その透過損失波長特性の波形変動幅を増大させることができ、ＥＤＦＡにおける利得波長特性の温度／経時変化のダイナミックな波形変動に対応させることが可能になる。
【００１３】
グレーティング部の中心波長の温度依存性を増大させるためには、グレーティング部の温度係数を増大させればよく、そこで、本発明者等は、温度係数を増大させるための具体的な手段を考案した。
【００１４】
そこで、本発明の第１の態様に係わるファイバグレーティング型光部品は、正の温度依存性を持つ屈折率を有し、且つ基材の屈折率より高い屈折率を有する第１の材料がドープされたコア層と、負の温度依存性を持ち、且つ前記コア層の屈折率より低い屈折率を有する第２の材料がドープされており、前記コア層を被覆するクラッド部とを備えた長周期ファイバグレーティング用光ファイバと、紫外線に感光させることで、前記光ファイバのコア層のファイバ軸方向に沿った所定部位における当該コア層の屈折率の前記ファイバ軸方向に沿った周期的変化として形成されたグレーティング部と、を備え、前記グレーティング部は、コア層及びクラッド部の実効屈折率の温度依存性がそれぞれ正と負を有することにより、前記コア層の実効屈折率の温度依存性および前記クラッド部の実効屈折率の温度依存性間の差と前記グレーティング部の周期ピッチとの積で与えられる前記グレーティング部の温度係数を約０．２５ｎｍ／℃に設定することで、透過損失波長について温度変化に基づく波長シフト量を増大させ、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度補償を行うように構成したことを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係わるファイバグレーティング型光部品１を示す斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、ファイバグレーティング型光部品１は、通常のＳＭＦの代わりとして、長周期ファイバグレーティング（以下、これを長周期ファイバグレーティング用光ファイバ２とよぶ）を備えている。
【００１８】
この長周期ファイバグレーティング用光ファイバ２は、図１に示すように、石英ガラス（シリカ（ＳｉＯ2）ガラス）に対して、上記シリカより屈折率が高く且つ紫外線に感光するゲルマニウム（Ｇｅ；ゲルマニア（ＧｅＯ2と同義である））がドープ（添加）されて形成されたコア層３と、上記シリカから成るシリカ層にホウ素｛三酸化二ホウ素（ボロン；Ｂ2Ｏ3）｝がドープされて形成されており、コア層３を被覆する第１のクラッド層４とを備えている。
【００１９】
また、長周期ファイバグレーティング用光ファイバ２は、上記シリカ層に、そのシリカの屈折率よりも低い屈折率を有するフッ素（Ｆ）がドープされて形成されており、第１のクラッド層４を被覆する第２のクラッド層５を備えている。
【００２０】
光ファイバ２は、約８μｍのモードフィールド径（ファイバ内（コア層３内）の光の強度分布の広がりを表す）を有しており、このモードフィールド径（約８μｍ）は、ＤＳＦ（分散シフトファイバ；Dispersion Shifted Fiber）よりも大きな値となっている。また、光ファイバ２は、ＤＳＦよりも小さな分散スロープ（分散特性の波長依存性）を有している。
【００２１】
ここで、光ファイバ２における各層（コア層３、第１・第２のクラッド層）の材料となるシリカ（ＳｉＯ2）、コア層３にドープされたゲルマニウム（ＧｅＯ2）、第１のクラッド層４にドープされたホウ素（Ｂ2Ｏ3）それぞれの屈折率の温度依存性を下表１に示す。
【表１】
【００２２】
すなわち、コア層３にドープされたゲルマニウムの屈折率は、正の温度依存性を持っており、また、第１のクラッド層４にドープされたホウ素の屈折率は、上記正の温度依存性と同一の値（絶対値）であり、上記正の温度依存性をキャンセルする負の温度依存性を持っている。
【００２３】
そして、グレーティング型光部品１は、コア層３のファイバ軸方向に沿った所定部位（例えば、軸方向に沿った長さが約２５ｍｍ）に形成された長周期グレーティング部１０を備えている。なお、上記長周期グレーティング部１０のファイバ軸方向に沿った長さ（本実施形態では、２５ｍｍ）をグレーティング長と定義する。
【００２４】
この長周期グレーティング部１０は次のように形成されている。すなわち、上記ゲルマニウムがドープされたコア層３、ホウ素がドープされた第１のクラッド層４およびフッ素がドープされた第２のクラッド層５から成る光ファイバ２に対して高圧水素処理を行う。そして、高圧水素処理後の光ファイバ２におけるコア層３におけるファイバ軸方向に沿った所定部位（グレーティング長２５ｍｍ）に対して、ファイバ軸方向に対応する長手方向に沿って一定の周期ピッチ毎に形成されたスリットを有するマスクを介してアルゴン（Ａｒ）レーザにより紫外線を照射することにより、グレーティング周期（間隔）が約４００μｍの長周期グレーティング部１０がコア層３に形成される。
【００２５】
図２は、光ファイバ２の寸法および屈折率分布のプロファイル（一点鎖線で示す）を概略的に示す図である。
【００２６】
コア層３は、約１０μｍのコア径ｄ１を有しており、また、第１のクラッド層４は、約６０〜８０μｍのクラッド径ｄ２（コア層３を含む第１のクラッド層４の直径）を有している。
【００２７】
また、第２のクラッド層５は、約１２５μｍのクラッド径ｄ３（コア層３および第１のクラッド層４を含む第２のクラッド層５の直径）を有している。
【００２８】
コア層３の屈折率および第１・第２のクラッド層４・５の屈折率は階段状（ステップ状）に変化している。
【００２９】
すなわち、コア層３には、紫外線に感光してそのコア層３の屈折率（シリカ層の屈折率）を高める作用を有するゲルマニウムがドープされ、第１のクラッド層４および第２のクラッド層５には、紫外線に感光して対応する第１のクラッド層４および第２のクラッド層５の屈折率（シリカ層の屈折率）を低下させる作用を有するホウ素およびフッ素がそれぞれドープされている。
【００３０】
本実施形態では、ゲルマニウムは、図２に示すように、コア層３のシリカ層に対する比屈折率差△１を、コア層３のモードフィールド径を大きくしながら、入射された光信号の波長帯域におけるパルス分散を抑制できる値（例えば０．３５％）にするために必要な量がコア層３にドープされている。
【００３１】
また、ホウ素およびフッ素は、図２に示すように、シリカ層の第１のクラッド層４および第２のクラッド層５に対する比屈折率差△２を、例えば約０．３％とするために必要な量が第１のクラッド層４および第２のクラッド層５にそれぞれドープされている。
【００３２】
次に、本実施形態に係わるファイバグレーティング型光部品１および長周期ファイバグレーティング用光ファイバ２の作用について説明する。
【００３３】
最初に、ファイバグレーティング型光部品１の波長遮断作用（フィルタ作用）について説明する。
【００３４】
図１に示すように、ファイバグレーティング型光部品１の光ファイバ２におけるコア層３に形成された長周期グレーティング部１０により、例えばコア層を図中右から左に向かう光信号における特定の波長帯を有する伝搬モード（基本モード）の光信号は、コア層３から第１のクラッド層４へ放出され、その第１のクラッド層４を介して伝搬されるクラッドモードの光信号Ｓ１、Ｓ２へ結合する。この結果、クラッドモードの光信号Ｓ１、Ｓ２へ結合した所定の波長帯の光信号を損失として、長周期グレーティング部１０の通過をカット（遮断）することができる。
【００３５】
したがって、長周期グレーティング部１０を有するファイバグレーティング型光部品１を所望の波長遮断帯域（波長透過損失帯域）を有するカットオフフィルタや利得等化器として機能させることができる。
【００３６】
次に、本実施形態特有の作用について説明する。
【００３７】
上述したように、長周期グレーティング部１０の中心波長の温度変化に基づく波長シフト量を増大させれば、その透過損失波長特性の波形変動幅を増大させることができ、ＥＤＦＡにおける利得波長特性の温度／経時変化のダイナミックな波形変動に対応させることが可能になる。
【００３８】
長周期グレーティング部１０の中心波長の温度依存性を増大させるためには、長周期グレーティング部１０の温度係数を増大させればよい。
【００３９】
そこで、本実施形態のファイバグレーティング型光部品１における長周期ファイバグレーティング用光ファイバ２のコア層３には、正の温度依存性を持つ屈折率を有するゲルマニウムがドープされており、さらに、第１のクラッド層４には、上記正の温度依存性と同一の値（絶対値）で負の温度依存性を持つ屈折率を有するホウ素がドープされている。
【００４０】
すなわち、コア層３の屈折率の温度依存性が正の値であり、第１のクラッド層４の屈折率の温度依存性が負の値であるため、コア層３および第１のクラッド層４の屈折率の温度依存性の差（絶対値）は増大し、この結果、コア層３および第１のクラッド層４間の温度勾配を増大することができる。
【００４１】
なお、コア層３に正の温度依存性を持つ屈折率を有するゲルマニウムをドープし、第１のクラッド層４に負の温度依存性を持つ屈折率を有するホウ素をドープした場合でも、図２に示すように、伝搬モードの光信号をコア層３内において伝搬できる屈折率プロファイルを設定することができる。
【００４２】
そして、本実施形態では、上記コア層３の屈折率の温度依存性および第１のクラッド層４の屈折率の温度依存性の差が増大した長周期ファイバグレーティング用光ファイバ２に対して、長周期グレーティング部１０が形成されている。
【００４３】
上述したように、長周期グレーティング部１０の温度係数は、コア層３の実効屈折率の温度依存性および第１のクラッド層４の実効屈折率の温度依存性間の差とグレーティングの周期ピッチとの積で表すことができるため、長周期グレーティング部１０の温度係数を、増大したコア層３および第１のクラッド層４間の温度依存性に基づいて増大させることが可能になる。
【００４４】
ここで、図３は、本実施形態のファイバグレーティング型光部品１における長周期グレーティング部１０の中心波長の温度変化に基づく波長シフト量を実際に測定した結果を示している。図３に示すように、長周期グレーティング１０の中心波長の温度変化に基づく波長シフト量（温度依存性）を約０．２５ｎｍ／℃に設定することができる。
なお、ここで、この「温度変化に基づく波長シフト量（温度依存性）」と前述した「温度係数」との関係について、定性的に説明する。
長周期型光ファイバグレーティング（ LPG ）は、導波している光の中で、
λ ｇ ＝（ｎ ａ −ｎ ｂ ）・Λ ・・・（１）
但し、λ；クラッドモードに結合される光の波長
ｎ ａ ；導波（コア）モードの実効屈折率
ｎ ｂ ；クラッドモードの実効屈折率
Λ；グレーティングの周期ピッチ
で決定される波長λ ｇ の光を、その光と同一方向に進行するクラッドモードに結合させる機能を有する。
つまり、導波路を進行する各種波長の光のうち、クラッドモードに結合された波長λ ｇ の光は、その後、光ファイバの被覆部分に吸収され減衰するので、波長λ ｇ の光をカットする光フィルタを構成する。なお、クラッドモードとは、光ファイバの径全体をコアとみなし、それより外部の空気をクラッドと仮定したときの伝搬モードをいう。
ところで、任意の２種の温度Ｔ ｎ 、Ｔ ｎ−１ （但し、Ｔ ｎ ＞Ｔ ｎ−１ とする）を考えた場合、温度差ΔＴは、
ΔＴ＝Ｔ ｎ −Ｔ ｎ−１ ・・・（２）
また、温度Ｔ ｎ 、Ｔ ｎ−１ のときに、カットされる光（以下、「結合光」とよぶ）の波長を、それぞれ、λ ｎ 、λ ｎ−１ とし、温度差ΔＴに対応する結合光の波長の差、つまり波長シフト量をΔλで定義すると、
Δλ＝λ ｎ −λ ｎ−１ ・・・（３）
である。
従って、温度変化ΔＴに対する波長シフト量Δλは、（１）、（２）、（３）から、次式で与えられる。
Δλ／ΔＴ＝（λ ｎ −λ ｎ−１ ）／ΔＴ
＝［ { （ｎ ａＴｎ −ｎ ａＴｎ−１ ）−（ｎ ｂＴｎ −ｎ ｂＴｎ−１ ） } ・Λ］
／ΔＴ
＝［ { Δｎ ａ −Δｎ ｂ } ・Λ］／（Ｔ ｎ −Ｔ ｎ−１ ） ・・・（４）
ここで、
Δｎ ａ （＝ｎ ａＴｎ −ｎ ａＴｎ−１ ）；温度変化に伴うコアの実効屈折率の変化
Δｎ ｂ （＝ｎ ｂＴｎ −ｎ ｂＴｎ−１ ）；温度変化に伴うクラッドの
実効屈折率の変化
ｎ ａＴｎ ，ｎ ａＴｎ−１ ；温度Ｔ ｎ 、Ｔ ｎ−１ でのコアの実効屈折率
ｎ ｂＴｎ ，ｎ ｂＴｎ−１ ；温度Ｔ ｎ 、Ｔ ｎ−１ でのクラッドの実効屈折率
なお、（４）式において、Δｎ ａ ／ΔＴは、単位温度当りのコアの実効屈折率の変化、つまり「コアの実効屈折率の温度依存性」を意味する。一方、Δｎ ｂ ／ΔＴは、単位温度当りのクラッドの実効屈折率の変化、つまり「コアの実効屈折率の温度依存性」を意味する。
従って、この（４）式から分かるように、温度変化に対する波長シフト量は、
温度変化に対する波長シフト量（＝Δλ／ΔＴ）
＝［コアとクラッドの実効屈折率の温度依存性の差］
× [ グレーティングの周期ピッチ ] ・・・（５）
となる。
ところで、（５）式において、 RHS は前述した本文中（［０００５］参照）で「温度係 数」として定義されているものである。従って、この（５）式によれば、この LHS である「温度変化に対する波長シフト量」は、「温度係数」と同一のものであることが分かる。
【００４５】
この長周期グレーティング部１０の中心波長の温度変化に基づく波長シフト量（約０．２５ｎｍ／℃）は、従来のＳＭＦで製作された長周期グレーティングの波長シフト量（約０．０５ｎｍ／℃）に比べて５倍となっており、大幅に増大していることが分かる。
【００４６】
そして、図４は、本実施形態のファイバグレーティング型光部品１における長周期グレーティング部１０の温度特性（透過損失波長特性の温度依存性；−５℃、５℃、２５℃、４５℃、６５℃の透過損失波長特性）を示す図である。
【００４７】
図４に示すように、長周期グレーティング部１０における中心波長の温度依存性（温度依存波長シフト特性）、すなわち、温度変化に基づく波長シフト量を大きく（−５℃→６５℃で約１８ｎｍ）することができる。
【００４８】
したがって、図４に示すように、長周期グレーティング部１０の透過損失波長特性の温度変化に応じた波形変動幅を、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度変化や経時変化に基づくダイナミックな波形変動を補償するのに十分な値に設定することができる。
【００４９】
この結果、本実施形態に係わるファイバグレーティング型光部品１を用いて、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度変化や経時変化に基づくダイナミックな波形変動を補償するダイナミックゲインイコライザを製作することができる。
【００５０】
なお、本実施形態においては、コア層３のドープ材料をゲルマニウムとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、コア層３の基材（シリカ層）の屈折率よりも高く且つ正の温度依存性を持つ屈折率を有し、紫外線に感光する材料であればよい。
【００５１】
また、第１のクラッド層４のドープ材料をホウ素としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、クラッド層４の基材であるシリカ層の屈折率よりも低く且つ上記正の温度依存性をキャンセルできる負の温度依存性を持つ屈折率を有する材料であれば、例えばフッ素等でもよい。なお、コア層３のドープ材料の屈折率の正の温度依存性および第１のクラッド層４の屈折率の負の温度依存性の差が大きいことが望ましいが、特にコア層３の屈折率の温度依存性および第１のクラッド層４の屈折率の温度依存性の差を増大できる手段があればさらに好ましい。
【００５２】
また、第２のクラッド層５のドープ材料をフッ素としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１のクラッド層４の屈折率以下の屈折率を有する材料であればよい。
【００５３】
特に、第２のクラッド層５のドープ材料を第１のクラッド層４の屈折率よりも低い屈折率を有する材料とした場合には、第１のクラッド層４を伝搬するクラッドモードの光信号Ｓ１、Ｓ２は、上記第１および第２のクラッド層４および５の比屈折率差により、第２のクラッド層５に対する境界面において全反射して当該第１のクラッド層４内を伝搬する。
【００５４】
この結果、第１のクラッド層４の外部環境に依存することなく、第１のクラッド層４を伝搬するクラッドモードの光信号Ｓ１、Ｓ２を、その第１のクラッド層４内に閉じ込めることができ、上記外部環境のクラッドモードの光信号に対する影響を防止することができる。
【００５５】
さらに、本実施形態では、ホウ素およびフッ素を別々にドープして第１のクラッド層４および第２のクラッド層５を形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５６】
例えば、シリカ層の屈折率よりも低く且つ上記正の温度依存性をキャンセルできる負の温度依存性を持つ屈折率を有する材料（ホウ素またはフッ素等）を単にドープして１層構造のクラッド層としてもよい。
【００５７】
また、シリカ層の屈折率よりも低く且つ上記正の温度依存性をキャンセルできる負の温度依存性を持つ屈折率を有する２種類の材料（ホウ素およびフッ素等）を共にドープして１層構造のクラッド層にしてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係わるファイバグレーティング型光部品によれば、長周期ファイバグレーティングにおいて、コア層に基材の屈折率より高い屈折率を有するだけでなく同時に正の温度依存性を持つ屈折率を有する第１の材料をドープし、このコア層を被覆するクラッド部に、コア層の屈折率より低い屈折率を有するだけでなく同時に負の温度依存性を持つ屈折率を有する第２の材料をドープしており、前記コア層及びクラッド部に、透過損失波長特性の温度に関する依存性がそれぞれ正と負の温度依存性を有することにより、温度係数の増大を図ることで、透過損失波長について温度変化に基づく波長シフト量を増大させるように構成している。
【００５９】
このため、長周期ファイバグレーティングのコア層およびクラッド部間の温度依存性を増大させることができる。したがって、この長周期ファイバグレーティングに形成されたグレーティング部の温度係数を、増大したコア層およびクラッド部間の温度依存性に基づいて増大させることができる。これについては、以下のような理由によるものである。
【００６０】
グレーティング部の「温度係数」は、［従来の技術］で説明したように、コア層の実効屈折率の温度依存性およびクラッド部の実効屈折率の温度依存性間の「差」と、グレーティング部の「周期ピッチ」との「積」で表すことができる。このうち、第１番目の因数である「差」については、以下のような関係から、これを増大させることができる。即ち、コア層及びクラッド部にそれぞれ正と負の温度依存性を持たせてある。ここで、コア層およびクラッド部の実効屈折率の温度依存性間の差は、引かれる方のクラッド部の実効屈折率の温度依存性が負である。従って、第１番目の因数である「差」については、コア層の温度依存性とクラッド部の温度依存性の絶対値のものとを合算させたものと同じになるので、その差を大幅に増大させることができ、温度係数の大幅な増大を図ることができる。これにより、グレーティング部の中心波長の温度依存性を増大させることができるので、温度変化に基づく波長シフト量を大幅に増大させることができるわけである。
【００６１】
この結果、本発明に係わるファイバグレーティング型光部品を用いて、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度／経時変化を補償することが可能なダイナミックゲインイコライザ等を製作することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わるファイバグレーティング型光部品を示す斜視図。
【図２】図１に示す光ファイバの寸法および屈折率分布のプロファイルを概略的に示す図。
【図３】図１に示すファイバグレーティング型光部品における長周期グレーティング部の中心波長の温度変化に基づく波長シフト量を実際に測定した結果を示す図。
【図４】図１に示すファイバグレーティング型光部品における長周期グレーティング部の温度特性を示す図。
【図５】ＳＭＦを用いた長周期ファイバグレーティングの中心波長の温度依存性を示す図。
【図６】ＳＭＦを用いた製作された長周期ファイバグレーティングの中心波長の温度依存性を示す図。
【符号の説明】
１：ファイバグレーティング型光部品
２：光ファイバ
３：コア層
４：第１のクラッド層
５：第２のクラッド層
１０：長周期グレーティング部
【発明の属する技術分野】
本発明は、長周期ファイバグレーティングを備えた光フィルタ等のファイバグレーティング型光部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファイバグレーティングは、光ファイバのファイバ軸方向に形成された屈折率の周期的変化であり、特に、上記屈折率の変化周期が、ファイバグレーティングを介して伝送される光信号の波長帯域よりも非常に長波長である例えば１００μｍ〜数１００μｍのファイバグレーティングを長周期ファイバグレーティングと呼ぶ。
【０００３】
長周期グレーティングは、光ファイバの導波モードの光信号パワーをクラッドモードの光信号へ結合させることができる。この特性を利用して、上記長周期グレーティングを用いたファイバグレーティング型光部品は、ＥＤＦＡ（Erbium-doped Fiber Amplifier；エルビニウム添加光ファイバ増幅器）等の光ファイバ増幅器のＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission；増幅された自然放出光）抑制・除去や利得波長依存性を補償するためのフィルタデバイスとして、ＷＤＭ（Wavelength Divisional Multiplexing;波長分割多重）システム等の様々や光通信システムに利用されている。
【０００４】
特に、最近では、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度変化や経時変化（ダイナミックな波形変動）を補償する利得等化器として、上記ダイナミックな波形変動を補償（キャンセル）できるダイナミックな温度依存性を示す透過損失波長特性を有する利得等化器、いわゆるダイナミックゲインイコライザ｛ダイナミックＧＥＱ（Gain Equalizer）｝が開発されている。
【０００５】
すなわち、長周期ファイバグレーティングの温度係数は、コア層の実効屈折率の温度依存性およびクラッド層の実効屈折率の温度依存性の差とグレーティングの周期ピッチとの積で表すことができるため、通常の多層膜フィルタ等の利得等化器に比べて大きくなる。
【０００６】
したがって、上記温度係数に比例する長周期ファイバグレーティングの透過損失波長特性の温度依存性も通常の利得等化器に比して大きく変動する。
【０００７】
そこで、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度／経時変化を、上記温度係数に基づく透過損失波長特性の温度依存性を有する長周期ファイバグレーティングを用いたダイナミックＧＥＱで補償することが考えられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ゲルマニウムがドープされたコア層（ゲルマニウム層）を有する通常のシングルモード光ファイバ（ＳＭＦ；その屈折率プロファイルを図５に示す）を用いて製作された長周期ファイバグレーティングの中心波長の温度依存性（温度依存波長シフト特性）は、図６に示すように、高々０．０５ｎｍ／℃程度である。
【０００９】
すなわち、ダイナミックな波形変動を示すＥＤＦＡの利得波長特性の温度／経時変化を補償するためには、上記０．０５ｎｍ／℃程度の中心波長の温度依存性では不十分であり、長周期ファイバグレーティングの中心波長の温度依存性を増大させる必要が生じていた。
【００１０】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度／経時変化を補償することができる長周期ファイバグレーティングを備えたファイバグレーティング型光部品を提供することをその目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、ファイバグレーティング部の中心波長の温度依存性（温度依存波長シフト特性）、すなわち、温度変化に基づく波長シフト量を増大させると、その透過損失波長特性の波形変動幅が増大することに着目した。
【００１２】
すなわち、グレーティング部の中心波長の温度変化に基づく波長シフト量を増大させれば、その透過損失波長特性の波形変動幅を増大させることができ、ＥＤＦＡにおける利得波長特性の温度／経時変化のダイナミックな波形変動に対応させることが可能になる。
【００１３】
グレーティング部の中心波長の温度依存性を増大させるためには、グレーティング部の温度係数を増大させればよく、そこで、本発明者等は、温度係数を増大させるための具体的な手段を考案した。
【００１４】
そこで、本発明の第１の態様に係わるファイバグレーティング型光部品は、正の温度依存性を持つ屈折率を有し、且つ基材の屈折率より高い屈折率を有する第１の材料がドープされたコア層と、負の温度依存性を持ち、且つ前記コア層の屈折率より低い屈折率を有する第２の材料がドープされており、前記コア層を被覆するクラッド部とを備えた長周期ファイバグレーティング用光ファイバと、紫外線に感光させることで、前記光ファイバのコア層のファイバ軸方向に沿った所定部位における当該コア層の屈折率の前記ファイバ軸方向に沿った周期的変化として形成されたグレーティング部と、を備え、前記グレーティング部は、コア層及びクラッド部の実効屈折率の温度依存性がそれぞれ正と負を有することにより、前記コア層の実効屈折率の温度依存性および前記クラッド部の実効屈折率の温度依存性間の差と前記グレーティング部の周期ピッチとの積で与えられる前記グレーティング部の温度係数を約０．２５ｎｍ／℃に設定することで、透過損失波長について温度変化に基づく波長シフト量を増大させ、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度補償を行うように構成したことを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係わるファイバグレーティング型光部品１を示す斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、ファイバグレーティング型光部品１は、通常のＳＭＦの代わりとして、長周期ファイバグレーティング（以下、これを長周期ファイバグレーティング用光ファイバ２とよぶ）を備えている。
【００１８】
この長周期ファイバグレーティング用光ファイバ２は、図１に示すように、石英ガラス（シリカ（ＳｉＯ2）ガラス）に対して、上記シリカより屈折率が高く且つ紫外線に感光するゲルマニウム（Ｇｅ；ゲルマニア（ＧｅＯ2と同義である））がドープ（添加）されて形成されたコア層３と、上記シリカから成るシリカ層にホウ素｛三酸化二ホウ素（ボロン；Ｂ2Ｏ3）｝がドープされて形成されており、コア層３を被覆する第１のクラッド層４とを備えている。
【００１９】
また、長周期ファイバグレーティング用光ファイバ２は、上記シリカ層に、そのシリカの屈折率よりも低い屈折率を有するフッ素（Ｆ）がドープされて形成されており、第１のクラッド層４を被覆する第２のクラッド層５を備えている。
【００２０】
光ファイバ２は、約８μｍのモードフィールド径（ファイバ内（コア層３内）の光の強度分布の広がりを表す）を有しており、このモードフィールド径（約８μｍ）は、ＤＳＦ（分散シフトファイバ；Dispersion Shifted Fiber）よりも大きな値となっている。また、光ファイバ２は、ＤＳＦよりも小さな分散スロープ（分散特性の波長依存性）を有している。
【００２１】
ここで、光ファイバ２における各層（コア層３、第１・第２のクラッド層）の材料となるシリカ（ＳｉＯ2）、コア層３にドープされたゲルマニウム（ＧｅＯ2）、第１のクラッド層４にドープされたホウ素（Ｂ2Ｏ3）それぞれの屈折率の温度依存性を下表１に示す。
【表１】
【００２２】
すなわち、コア層３にドープされたゲルマニウムの屈折率は、正の温度依存性を持っており、また、第１のクラッド層４にドープされたホウ素の屈折率は、上記正の温度依存性と同一の値（絶対値）であり、上記正の温度依存性をキャンセルする負の温度依存性を持っている。
【００２３】
そして、グレーティング型光部品１は、コア層３のファイバ軸方向に沿った所定部位（例えば、軸方向に沿った長さが約２５ｍｍ）に形成された長周期グレーティング部１０を備えている。なお、上記長周期グレーティング部１０のファイバ軸方向に沿った長さ（本実施形態では、２５ｍｍ）をグレーティング長と定義する。
【００２４】
この長周期グレーティング部１０は次のように形成されている。すなわち、上記ゲルマニウムがドープされたコア層３、ホウ素がドープされた第１のクラッド層４およびフッ素がドープされた第２のクラッド層５から成る光ファイバ２に対して高圧水素処理を行う。そして、高圧水素処理後の光ファイバ２におけるコア層３におけるファイバ軸方向に沿った所定部位（グレーティング長２５ｍｍ）に対して、ファイバ軸方向に対応する長手方向に沿って一定の周期ピッチ毎に形成されたスリットを有するマスクを介してアルゴン（Ａｒ）レーザにより紫外線を照射することにより、グレーティング周期（間隔）が約４００μｍの長周期グレーティング部１０がコア層３に形成される。
【００２５】
図２は、光ファイバ２の寸法および屈折率分布のプロファイル（一点鎖線で示す）を概略的に示す図である。
【００２６】
コア層３は、約１０μｍのコア径ｄ１を有しており、また、第１のクラッド層４は、約６０〜８０μｍのクラッド径ｄ２（コア層３を含む第１のクラッド層４の直径）を有している。
【００２７】
また、第２のクラッド層５は、約１２５μｍのクラッド径ｄ３（コア層３および第１のクラッド層４を含む第２のクラッド層５の直径）を有している。
【００２８】
コア層３の屈折率および第１・第２のクラッド層４・５の屈折率は階段状（ステップ状）に変化している。
【００２９】
すなわち、コア層３には、紫外線に感光してそのコア層３の屈折率（シリカ層の屈折率）を高める作用を有するゲルマニウムがドープされ、第１のクラッド層４および第２のクラッド層５には、紫外線に感光して対応する第１のクラッド層４および第２のクラッド層５の屈折率（シリカ層の屈折率）を低下させる作用を有するホウ素およびフッ素がそれぞれドープされている。
【００３０】
本実施形態では、ゲルマニウムは、図２に示すように、コア層３のシリカ層に対する比屈折率差△１を、コア層３のモードフィールド径を大きくしながら、入射された光信号の波長帯域におけるパルス分散を抑制できる値（例えば０．３５％）にするために必要な量がコア層３にドープされている。
【００３１】
また、ホウ素およびフッ素は、図２に示すように、シリカ層の第１のクラッド層４および第２のクラッド層５に対する比屈折率差△２を、例えば約０．３％とするために必要な量が第１のクラッド層４および第２のクラッド層５にそれぞれドープされている。
【００３２】
次に、本実施形態に係わるファイバグレーティング型光部品１および長周期ファイバグレーティング用光ファイバ２の作用について説明する。
【００３３】
最初に、ファイバグレーティング型光部品１の波長遮断作用（フィルタ作用）について説明する。
【００３４】
図１に示すように、ファイバグレーティング型光部品１の光ファイバ２におけるコア層３に形成された長周期グレーティング部１０により、例えばコア層を図中右から左に向かう光信号における特定の波長帯を有する伝搬モード（基本モード）の光信号は、コア層３から第１のクラッド層４へ放出され、その第１のクラッド層４を介して伝搬されるクラッドモードの光信号Ｓ１、Ｓ２へ結合する。この結果、クラッドモードの光信号Ｓ１、Ｓ２へ結合した所定の波長帯の光信号を損失として、長周期グレーティング部１０の通過をカット（遮断）することができる。
【００３５】
したがって、長周期グレーティング部１０を有するファイバグレーティング型光部品１を所望の波長遮断帯域（波長透過損失帯域）を有するカットオフフィルタや利得等化器として機能させることができる。
【００３６】
次に、本実施形態特有の作用について説明する。
【００３７】
上述したように、長周期グレーティング部１０の中心波長の温度変化に基づく波長シフト量を増大させれば、その透過損失波長特性の波形変動幅を増大させることができ、ＥＤＦＡにおける利得波長特性の温度／経時変化のダイナミックな波形変動に対応させることが可能になる。
【００３８】
長周期グレーティング部１０の中心波長の温度依存性を増大させるためには、長周期グレーティング部１０の温度係数を増大させればよい。
【００３９】
そこで、本実施形態のファイバグレーティング型光部品１における長周期ファイバグレーティング用光ファイバ２のコア層３には、正の温度依存性を持つ屈折率を有するゲルマニウムがドープされており、さらに、第１のクラッド層４には、上記正の温度依存性と同一の値（絶対値）で負の温度依存性を持つ屈折率を有するホウ素がドープされている。
【００４０】
すなわち、コア層３の屈折率の温度依存性が正の値であり、第１のクラッド層４の屈折率の温度依存性が負の値であるため、コア層３および第１のクラッド層４の屈折率の温度依存性の差（絶対値）は増大し、この結果、コア層３および第１のクラッド層４間の温度勾配を増大することができる。
【００４１】
なお、コア層３に正の温度依存性を持つ屈折率を有するゲルマニウムをドープし、第１のクラッド層４に負の温度依存性を持つ屈折率を有するホウ素をドープした場合でも、図２に示すように、伝搬モードの光信号をコア層３内において伝搬できる屈折率プロファイルを設定することができる。
【００４２】
そして、本実施形態では、上記コア層３の屈折率の温度依存性および第１のクラッド層４の屈折率の温度依存性の差が増大した長周期ファイバグレーティング用光ファイバ２に対して、長周期グレーティング部１０が形成されている。
【００４３】
上述したように、長周期グレーティング部１０の温度係数は、コア層３の実効屈折率の温度依存性および第１のクラッド層４の実効屈折率の温度依存性間の差とグレーティングの周期ピッチとの積で表すことができるため、長周期グレーティング部１０の温度係数を、増大したコア層３および第１のクラッド層４間の温度依存性に基づいて増大させることが可能になる。
【００４４】
ここで、図３は、本実施形態のファイバグレーティング型光部品１における長周期グレーティング部１０の中心波長の温度変化に基づく波長シフト量を実際に測定した結果を示している。図３に示すように、長周期グレーティング１０の中心波長の温度変化に基づく波長シフト量（温度依存性）を約０．２５ｎｍ／℃に設定することができる。
なお、ここで、この「温度変化に基づく波長シフト量（温度依存性）」と前述した「温度係数」との関係について、定性的に説明する。
長周期型光ファイバグレーティング（ LPG ）は、導波している光の中で、
λ ｇ ＝（ｎ ａ −ｎ ｂ ）・Λ ・・・（１）
但し、λ；クラッドモードに結合される光の波長
ｎ ａ ；導波（コア）モードの実効屈折率
ｎ ｂ ；クラッドモードの実効屈折率
Λ；グレーティングの周期ピッチ
で決定される波長λ ｇ の光を、その光と同一方向に進行するクラッドモードに結合させる機能を有する。
つまり、導波路を進行する各種波長の光のうち、クラッドモードに結合された波長λ ｇ の光は、その後、光ファイバの被覆部分に吸収され減衰するので、波長λ ｇ の光をカットする光フィルタを構成する。なお、クラッドモードとは、光ファイバの径全体をコアとみなし、それより外部の空気をクラッドと仮定したときの伝搬モードをいう。
ところで、任意の２種の温度Ｔ ｎ 、Ｔ ｎ−１ （但し、Ｔ ｎ ＞Ｔ ｎ−１ とする）を考えた場合、温度差ΔＴは、
ΔＴ＝Ｔ ｎ −Ｔ ｎ−１ ・・・（２）
また、温度Ｔ ｎ 、Ｔ ｎ−１ のときに、カットされる光（以下、「結合光」とよぶ）の波長を、それぞれ、λ ｎ 、λ ｎ−１ とし、温度差ΔＴに対応する結合光の波長の差、つまり波長シフト量をΔλで定義すると、
Δλ＝λ ｎ −λ ｎ−１ ・・・（３）
である。
従って、温度変化ΔＴに対する波長シフト量Δλは、（１）、（２）、（３）から、次式で与えられる。
Δλ／ΔＴ＝（λ ｎ −λ ｎ−１ ）／ΔＴ
＝［ { （ｎ ａＴｎ −ｎ ａＴｎ−１ ）−（ｎ ｂＴｎ −ｎ ｂＴｎ−１ ） } ・Λ］
／ΔＴ
＝［ { Δｎ ａ −Δｎ ｂ } ・Λ］／（Ｔ ｎ −Ｔ ｎ−１ ） ・・・（４）
ここで、
Δｎ ａ （＝ｎ ａＴｎ −ｎ ａＴｎ−１ ）；温度変化に伴うコアの実効屈折率の変化
Δｎ ｂ （＝ｎ ｂＴｎ −ｎ ｂＴｎ−１ ）；温度変化に伴うクラッドの
実効屈折率の変化
ｎ ａＴｎ ，ｎ ａＴｎ−１ ；温度Ｔ ｎ 、Ｔ ｎ−１ でのコアの実効屈折率
ｎ ｂＴｎ ，ｎ ｂＴｎ−１ ；温度Ｔ ｎ 、Ｔ ｎ−１ でのクラッドの実効屈折率
なお、（４）式において、Δｎ ａ ／ΔＴは、単位温度当りのコアの実効屈折率の変化、つまり「コアの実効屈折率の温度依存性」を意味する。一方、Δｎ ｂ ／ΔＴは、単位温度当りのクラッドの実効屈折率の変化、つまり「コアの実効屈折率の温度依存性」を意味する。
従って、この（４）式から分かるように、温度変化に対する波長シフト量は、
温度変化に対する波長シフト量（＝Δλ／ΔＴ）
＝［コアとクラッドの実効屈折率の温度依存性の差］
× [ グレーティングの周期ピッチ ] ・・・（５）
となる。
ところで、（５）式において、 RHS は前述した本文中（［０００５］参照）で「温度係 数」として定義されているものである。従って、この（５）式によれば、この LHS である「温度変化に対する波長シフト量」は、「温度係数」と同一のものであることが分かる。
【００４５】
この長周期グレーティング部１０の中心波長の温度変化に基づく波長シフト量（約０．２５ｎｍ／℃）は、従来のＳＭＦで製作された長周期グレーティングの波長シフト量（約０．０５ｎｍ／℃）に比べて５倍となっており、大幅に増大していることが分かる。
【００４６】
そして、図４は、本実施形態のファイバグレーティング型光部品１における長周期グレーティング部１０の温度特性（透過損失波長特性の温度依存性；−５℃、５℃、２５℃、４５℃、６５℃の透過損失波長特性）を示す図である。
【００４７】
図４に示すように、長周期グレーティング部１０における中心波長の温度依存性（温度依存波長シフト特性）、すなわち、温度変化に基づく波長シフト量を大きく（−５℃→６５℃で約１８ｎｍ）することができる。
【００４８】
したがって、図４に示すように、長周期グレーティング部１０の透過損失波長特性の温度変化に応じた波形変動幅を、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度変化や経時変化に基づくダイナミックな波形変動を補償するのに十分な値に設定することができる。
【００４９】
この結果、本実施形態に係わるファイバグレーティング型光部品１を用いて、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度変化や経時変化に基づくダイナミックな波形変動を補償するダイナミックゲインイコライザを製作することができる。
【００５０】
なお、本実施形態においては、コア層３のドープ材料をゲルマニウムとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、コア層３の基材（シリカ層）の屈折率よりも高く且つ正の温度依存性を持つ屈折率を有し、紫外線に感光する材料であればよい。
【００５１】
また、第１のクラッド層４のドープ材料をホウ素としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、クラッド層４の基材であるシリカ層の屈折率よりも低く且つ上記正の温度依存性をキャンセルできる負の温度依存性を持つ屈折率を有する材料であれば、例えばフッ素等でもよい。なお、コア層３のドープ材料の屈折率の正の温度依存性および第１のクラッド層４の屈折率の負の温度依存性の差が大きいことが望ましいが、特にコア層３の屈折率の温度依存性および第１のクラッド層４の屈折率の温度依存性の差を増大できる手段があればさらに好ましい。
【００５２】
また、第２のクラッド層５のドープ材料をフッ素としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１のクラッド層４の屈折率以下の屈折率を有する材料であればよい。
【００５３】
特に、第２のクラッド層５のドープ材料を第１のクラッド層４の屈折率よりも低い屈折率を有する材料とした場合には、第１のクラッド層４を伝搬するクラッドモードの光信号Ｓ１、Ｓ２は、上記第１および第２のクラッド層４および５の比屈折率差により、第２のクラッド層５に対する境界面において全反射して当該第１のクラッド層４内を伝搬する。
【００５４】
この結果、第１のクラッド層４の外部環境に依存することなく、第１のクラッド層４を伝搬するクラッドモードの光信号Ｓ１、Ｓ２を、その第１のクラッド層４内に閉じ込めることができ、上記外部環境のクラッドモードの光信号に対する影響を防止することができる。
【００５５】
さらに、本実施形態では、ホウ素およびフッ素を別々にドープして第１のクラッド層４および第２のクラッド層５を形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５６】
例えば、シリカ層の屈折率よりも低く且つ上記正の温度依存性をキャンセルできる負の温度依存性を持つ屈折率を有する材料（ホウ素またはフッ素等）を単にドープして１層構造のクラッド層としてもよい。
【００５７】
また、シリカ層の屈折率よりも低く且つ上記正の温度依存性をキャンセルできる負の温度依存性を持つ屈折率を有する２種類の材料（ホウ素およびフッ素等）を共にドープして１層構造のクラッド層にしてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係わるファイバグレーティング型光部品によれば、長周期ファイバグレーティングにおいて、コア層に基材の屈折率より高い屈折率を有するだけでなく同時に正の温度依存性を持つ屈折率を有する第１の材料をドープし、このコア層を被覆するクラッド部に、コア層の屈折率より低い屈折率を有するだけでなく同時に負の温度依存性を持つ屈折率を有する第２の材料をドープしており、前記コア層及びクラッド部に、透過損失波長特性の温度に関する依存性がそれぞれ正と負の温度依存性を有することにより、温度係数の増大を図ることで、透過損失波長について温度変化に基づく波長シフト量を増大させるように構成している。
【００５９】
このため、長周期ファイバグレーティングのコア層およびクラッド部間の温度依存性を増大させることができる。したがって、この長周期ファイバグレーティングに形成されたグレーティング部の温度係数を、増大したコア層およびクラッド部間の温度依存性に基づいて増大させることができる。これについては、以下のような理由によるものである。
【００６０】
グレーティング部の「温度係数」は、［従来の技術］で説明したように、コア層の実効屈折率の温度依存性およびクラッド部の実効屈折率の温度依存性間の「差」と、グレーティング部の「周期ピッチ」との「積」で表すことができる。このうち、第１番目の因数である「差」については、以下のような関係から、これを増大させることができる。即ち、コア層及びクラッド部にそれぞれ正と負の温度依存性を持たせてある。ここで、コア層およびクラッド部の実効屈折率の温度依存性間の差は、引かれる方のクラッド部の実効屈折率の温度依存性が負である。従って、第１番目の因数である「差」については、コア層の温度依存性とクラッド部の温度依存性の絶対値のものとを合算させたものと同じになるので、その差を大幅に増大させることができ、温度係数の大幅な増大を図ることができる。これにより、グレーティング部の中心波長の温度依存性を増大させることができるので、温度変化に基づく波長シフト量を大幅に増大させることができるわけである。
【００６１】
この結果、本発明に係わるファイバグレーティング型光部品を用いて、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度／経時変化を補償することが可能なダイナミックゲインイコライザ等を製作することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わるファイバグレーティング型光部品を示す斜視図。
【図２】図１に示す光ファイバの寸法および屈折率分布のプロファイルを概略的に示す図。
【図３】図１に示すファイバグレーティング型光部品における長周期グレーティング部の中心波長の温度変化に基づく波長シフト量を実際に測定した結果を示す図。
【図４】図１に示すファイバグレーティング型光部品における長周期グレーティング部の温度特性を示す図。
【図５】ＳＭＦを用いた長周期ファイバグレーティングの中心波長の温度依存性を示す図。
【図６】ＳＭＦを用いた製作された長周期ファイバグレーティングの中心波長の温度依存性を示す図。
【符号の説明】
１：ファイバグレーティング型光部品
２：光ファイバ
３：コア層
４：第１のクラッド層
５：第２のクラッド層
１０：長周期グレーティング部
Claims (4)
- 正の温度依存性を持つ屈折率を有し、且つ基材の屈折率より高い屈折率を有する第１の材料がドープされたコア層と、負の温度依存性を持ち、且つ前記コア層の屈折率より低い屈折率を有する第２の材料がドープされており、前記コア層を被覆するクラッド部とを備えた長周期ファイバグレーティング用光ファイバと、
紫外線に感光させることで、前記光ファイバのコア層のファイバ軸方向に沿った所定部位における当該コア層の屈折率の前記ファイバ軸方向に沿った周期的変化として形成されたグレーティング部と、
を備え、
前記グレーティング部は、コア層及びクラッド部の実効屈折率の温度依存性がそれぞれ正と負を有することにより、前記コア層の実効屈折率の温度依存性および前記クラッド部の実効屈折率の温度依存性間の差と前記グレーティング部の周期ピッチとの積で与えられる前記グレーティング部の温度係数を約０．２５ｎｍ／℃に設定することで、透過損失波長について温度変化に基づく波長シフト量を増大させ、ＥＤＦＡの利得波長特性の温度補償を行うように構成したことを特徴とするファイバグレーティング型光部品。 - 前記第１の材料はゲルマニウム（Ｇｅ）であり、前記コア層は、シリカ（ＳｉＯ2）から成るシリカ層に前記ゲルマニウム（Ｇｅ）がドープされて構成されており、前記第２の材料はホウ素（Ｂ）およびフッ素（Ｆ）の内のどちらか一方であり、前記クラッド部は、前記シリカから成るシリカ層に前記ホウ素およびフッ素の内のどちらか一方がドープされて構成されていることを特徴とする請求項１記載のファイバグレーティング型光部品。
- 前記クラッド部は、前記第２の材料がドープされており、前記コア層を被覆する第１のクラッド層と、負の温度依存性を持ち、且つ前記第１のクラッド層の屈折率以下の屈折率を有する第３の材料がドープされており、前記第１のクラッド層を被覆する第２のクラッド層とを備えたことを特徴とする請求項２記載のファイバグレーティング型光部品。
- 前記第３の材料は前記ホウ素およびフッ素の内の他方であり、前記第２のクラッド層は、前記シリカから成るシリカ層に前記ホウ素およびフッ素の内の他方がドープされて構成されたことを特徴とする請求項３記載のファイバグレーティング型光部品。
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