[发明专利]光纤光栅的制造装置及制造方法

说明书

对光纤照射激光而在光纤的芯部形成光栅的光纤光栅的制造装置具备：固定装置，其在进行光栅的形成的情况下，在光纤的搬运方向上，在比激光对光纤形成照射的照射位置靠上游侧的第一位置和比激光对光纤形成照射的照射位置下游侧的第二位置中至少一个位置对光纤进行固定；和输送装置，其构成为能够向搬运方向进行直线的往复移动，在解除了由固定装置形成的对光纤的固定的情况下，将光纤向搬运方向输送规定的长度。

相关申请的交叉引用

本申请基于2016年3月25日于日本申请的特愿2016-062322号主张优先权，并在此引用这些内容。

技术领域

本发明涉及光纤光栅的制造装置及制造方法。

背景技术

光纤光栅在光纤的芯部形成有周期性的折射率变化(光栅)，也称为FBG(FiberBragg Grating：光纤布拉格光栅)。这样的光纤光栅具有仅反射与光栅的周期对应的波长(布拉格波长)的光这种特性，在传感检测领域、加工领域、通信领域、其他各种领域中广泛使用。

作为光纤光栅的制造方法的代表例，可举出：相位掩模法和双束干涉法。相位掩模法，是在光纤的侧方配置相位掩模，通过将使紫外区域的激光照射于相位掩模而获得的衍射光(±1阶衍射光)的干涉光照射于光纤的芯部，从而在光纤的芯部形成光栅的方法。另外，双束干涉法，是通过将紫外区域的激光分支为两束，使分支的激光在光纤的芯部的位置处形成干涉，从而在光纤的芯部形成光栅的方法。

以下的专利文献1～6公开有光纤光栅的现有的制造装置或制造方法。例如，以下的专利文献1公开有未除去光纤的被覆而从被覆上照射激光，通过透过了被膜的激光而形成光栅的制造装置。另外，以下的专利文献2公开有未除去光纤的被覆而从被覆上照射激光，通过照射的激光将被覆除去而形成光栅的制造方法。

专利文献1：日本国特开2007-114534号公报

专利文献2：日本国特开2006-099012号公报

专利文献3：日本国特开2004-055638号公报

专利文献4：日本国特开2003-202433号公报

专利文献5：日本国特开2000-089045号公报

专利文献6：日本国特开2002-333534号公报

然而，在使用上述的相位掩模法和双束干涉法的任一个方法的情况下，能够一次形成光栅的长度均受到限制。在跨光纤的长边方向整个范围地制作多个这样的光栅时，重复如下动作：在光纤的某个位置形成了光栅之后，以预先决定了的长度送出光纤，在光纤的下一个位置形成光栅。光栅有时无间隙(无间断)连续地形成，也有时隔开恒定的间隔地形成，但在哪种情况下，均重复上述的动作。

在对于光纤形成多个光栅时，需要使光纤相位掩模的位置、以及各光栅相对于光纤的长边方向所处的位置以较高的精度定位，需要在光栅的形成中不产生光纤的位置偏移。光纤的定位精度需要成为例如相对于预先规定了的基准位置的位置误差为数μm以下的程度的精度。这样做的理由在于，由于若定位精度较差，则会如下如下问题：例如在光纤上连续地形成光栅的情况下，在先形成的光栅与接下来形成的光栅之间产生间隙，或者它们的重叠变大，从而光纤光栅的特性恶化。特别是，在形成连续的多个光栅的情况下，会因各光栅间的间隙使连续性受损，或是光栅的重叠等原因，受到多重反射的影响，无法进行反射光的正确的测定。

可以认为若使用上述的专利文献1～4所公开的制造方法等，则能够形成光栅。然而，在上述的专利文献1～4中，几乎没有考虑光纤的定位精度，因此，可以认为制造沿光纤长边方向以较高位置精度多个配置的光纤光栅较困难。例如，在上述的专利文献1中，作为将光纤沿着长边方向插拔的位置精度，可举出±1cm以下，在这样的精度下在光纤上无间隙连续地制造光栅中是较困难的。

发明内容