Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Gitters mit Chirp

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Gitters mit Chirp nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs sowie eine Vorrichtung zum Herstellen eines Gitters mit Chirp nach dem Oberbegriff des Nebenanspruchs.

Ein Gitter bezeichnet man als gechirpt oder mit

Chirp, wenn es eine längs des Gitters variierende Periode aufweist. Ein Beispiel für gechirpte Gitter bilden Fasergitter mit Chirp. Fasergitter sind faserinterne diffraktive Elemente, die einen Faserkern mit einem periodisch modulierten Brechungsindex aufweisen. Gechirpte Fasergitter werden unter anderem zur Dispersionskontrolle, als Pulskompressoren oder als Breitbandreflektoren verwendet.

Bekannte Verfahren zum Herstellen von Gittern sehen

vor, dass eine Gitterstruktur in einen Träger eingeschrieben wird, indem der Träger in einem Beugungsfeld eines Beugungsgitters belichtet wird. So kann beispielsweise ein Fasergitter in eine Faser einge- schrieben werden, indem die Faser einem Interferenz- muster eines breit ausgeleuchteten Transmissionsgitters einer Periode d ausgesetzt wird. Das so entstehende Fasergitter hat dann eine Periode λ, für die λ = d/(2m) gilt, wobei m die verwendete Beugungsord- nung des Beugungsgitters bezeichnet. Das typischerweise als Phasenmaske ausgeführte Transmissionsgitter wird dabei üblicherweise mit Elektronenstrahl- Lithografie hergestellt. Dabei ist es herkömmlicherweise nur möglich, die Periode der Phasenmaske seg- mentweise zu ändern, so dass man bestenfalls stufenweise gechirpte Beugungsgitter als Hilfsmittel zur Herstellung des eigentlichen Gitters erhält.

Der damit skizzierte Stand der Technik ist also mit dem Nachteil verbunden, dass man entweder nur stufenweise gechirpte Gitter herstellen kann oder den Träger des herzustellenden Gitters beim Einschreiben der Gitterstruktur in aufwendiger Weise biegen oder strecken muss.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen eines Gitters vorzuschlagen, mit dem sich mit geringem Aufwand Gitter mit weitgehend beliebigem Chirp und insbesondere kontinuierlich gechirpte Gitter herstellen lassen.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende Vorrichtung zum Herstellen eines Gitters zu entwickeln, die eine unkomplizierte Herstellung kontinuierlich gechirpter Gitter erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein

Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs sowie durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Neben- anspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Nebenanspruchs.

Das Gitter wird also dadurch mit einem Chirp realisiert, dass das Beugungsgitter zum Belichten des Trä- gers in einen Zustand mit ortsabhängiger und/oder zeitabhängiger relativer Längenänderung deformiert wird, bevor die Gitterstruktur in den Träger eingeschrieben wird, indem der Träger im Beugungsfeld des Beugungsgitters belichtet wird. So kann insbesondere auch ein kontinuierlich gechirptes Gitters problemlos hergestellt werden. Der hier verwendete Begriff "belichten" soll dabei nicht implizieren, dass notwendigerweise sichtbares Licht verwendet wird. Vielmehr kann das Gitter auch mit nicht sichtbarer elektromag- netischer Strahlung in den Träger eingeschrieben werden. Als Strahlungsquelle kann dabei beispielsweise ein Laser dienen, der sich zum Erzeugen von Interferenzmustern besonders gut eignet. Die genannte ortsabhängige relative Längenänderung bezeichnet eine Längenänderung gegenüber einem Ausgangszustand des

Beugungsgitters. Eine während des Belichtens zeitabhängige Längenänderung des Beugungsgitters zur Realisierung des Chirps kommt dabei in Frage, wenn das Belichten mit einem Strahl verhältnismäßig geringer räumlicher Ausdehnung erfolgt, der über den Träger geführt oder durch den der Träger geführt wird. Im Ergebnis kann das Beugungsgitter auch in diesem Fall als ortsabhängig deformiert angesehen werden, wenn jeder Ort auf dem Beugungsgitter zu dem Zeitpunkt be- trachtet wird, zu dem er während des Belichtens beleuchtet wird.

Im Gegensatz zu den erwähnten bekannten Verfahren, den Träger - beispielsweise eine Faser - zum Einschreiben des Gitters zu dehnen oder zu biegen, ge- währleistet das hier vorgeschlagene Verfahren eine gute und genaue Reproduzierbarkeit des Chirps . Außerdem ermöglicht dieses Verfahren, mit einem einzigen Beugungsgitter, also beispielsweise mit einer Phasenmaske, verschiedene Chirps bei verschiedenen Wellen- längen nur durch unterschiedliches Deformieren zu realisieren. Das Verfahren ist damit sehr flexibel.

Eine zur Durchführung des geschilderten Verfahrens geeignete Vorrichtung umfasst eine Strahlungsquelle, beispielsweise einen Laser, ein mit der Strahlungsquelle vorzugsweise breit ausleuchtbares Beugungsgitter und eine Haltevorrichtung, mit der der Träger des herzustellenden Gitters im Beugungsfeld des Beugungsgitters gehalten werden kann, wobei ferner eine Ein- richtung zum ortsabhängigen Deformieren des Beugungsgitters vorgesehen ist. Um beim Ausleuchten des Beugungsgitters und damit bei der Länge des einzuschreibenden Gitters im Träger nicht auf die Breite der Strahlungsquelle beschränkt zu sein, kann man Träger und Beugungsgitter zugleich senkrecht zur Beleuchtungsrichtung bewegen. Das Gitter kann so durch ein Scannen des Trägers mit einem Belichtungsstrahl eingeschrieben werden.

Typische Ausführungen des vorgeschlagenen Verfahrens sehen vor, dass ein optisches Element als Träger verwendet wird, in den das Gitter eingeschrieben wird. Bei dem hergestellten Gitter handelt es sich dann um ein optisches Gitter. Dieses optische Gitter kann je nach Träger beispielsweise ein Volumen-Bragg-Gitter oder ein Faser-Bragg-Gitter sein.

Bei einer bevorzugten Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens wird das Gitter in einen Lichtleiter eingeschrieben, bei dem es sich um ein integriertes op- tisches Element oder eine Lichtleitfaser handeln kann. In letztgenanntem Fall wird eine Lichtleitfaser als Träger verwendet, so dass das hergestellte Gitter ein Fasergitter ist. Für eine derartige Herstellung gechirpter Fasergitter können verschiedene Fasern verwendet werden, insbesondere Standard-Telekommunikationsfasern, LMA-Fasern, PCF-Fasern, polarisati- onserhaltende Fasern, dotierte Fasern oder aktive bzw. aktiv dotierte Fasern. LMA steht dabei für Large Mode Area und betrifft Fasern oder genauer Stufenin- dexfasern mit einem Kerndurchmesser von mehr als etwa 10 μm. Die Abkürzung PCF bezeichnet mikrostrukturierte Fasern (Photonic Crystal Fibres) . Dies sind Glasfasern, die sich durch zusätzlich periodisch im Mantel und Kern angeordnete dünne Luftlöcher auszeich- nen, die die gesamte Faser entlang laufen.

Da der Chirp des Gitters durch ein Deformieren des zum Einschreiben verwendeten Beugungsgitters realisiert wird, kann das Beugungsgitter so ausgeführt sein, dass es in einem Ausgangszustand eine konstante Gitterperiode hat. Das erlaubt eine einfache Herstellung des Beugungsgitters, beispielsweise durch Elektronenstrahl-Lithographie. Dabei ist es jetzt unerheblich, wenn ein zur Elektronenstrahl-Lithographie ver- wendetes Gerät aufgrund einer Rasterung keine Herstellung kontinuierlich sich ändernder Gitterperioden erlaubt. Der oben genannte Ausgangszustand des Beugungsgitters kann beispielsweise dadurch definiert sein, dass das Beugungsgitter im Ausgangszustand spannungsfrei ist oder eine über eine Länge des Beugungsgitters konstante Temperatur hat .

Bei einer besonders bevorzugten Ausführung des Verfahrens wird das Beugungsgitter unter Ausnutzung einer Wärmeausdehnung des Beugungsgitters deformiert, indem es zum Belichten des Trägers auf eine ortsabhängige Temperatur mit einem längs des Beugungsgitters verlaufenden Temperaturgradienten gebracht wird. Dazu kann es kontrolliert lokal erwärmt und/oder gekühlt werden. Dementsprechend kann die verwendete Vorrichtung als Einrichtung zum ortsabhängigen Deformieren des Beugungsgitters eine Temperiervorrichtung aufweisen, mit der das Beugungsgitter ortsabhängig geheizt und/oder gekühlt werden kann. Bei dieser Ausführung der Erfindung kann das Gitter besonders ein- fach mit einem in weiten Grenzen beliebigen Chirp hergestellt werden, wobei in vorteilhafter Weise durch unterschiedliche Temperaturverläufe in ein- und demselben Beugungsgitter Gitter mit unterschiedlichen, frei wählbaren Chirps erzeugt werden können.

Eine andere Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das Beugungsgitter durch mechanische Spannung deformiert wird. Unter Umständen kann das Beugungsgitter dazu plastisch verformt werden, zu bevorzugen ist je- doch eine elastische Verformung, mit der eine Wiederverwendung des Beugungsgitters mit einem abweichenden Chirp möglich wird.

Eine ortsabhängige, also nicht konstante relative Längenänderung des Beugungsgitters durch mechanische Spannung lässt sich besonders einfach dann realisieren, wenn das Beugungsgitter eine ortsabhängige Stärke hat, also eine Materialstärke, die sich längs des Beugungsgitters, also quer zu einer Spaltrichtung, ändert. Einen Chirp erhält man dann bei einer Dehnung oder Stauchung des Beugungsgitters auch dann, wenn

das Beugungsgitter einer längs des Beugungsgitters konstanten Zug- oder Druckkraft ausgesetzt wird, beispielsweise durch ein Einspannen des Beugungsgitters zwischen nur zwei Angriffspunkten.

Es ist jedoch auch möglich, dass das Beugungsgitter zum Deformieren an einer Mehrzahl von längs des Beugungsgitters verteilten Angriffspunkten, beispielsweise Bohrungen, gehalten wird. Dann kann das Beu- gungsgitter einer ortsabhängigen Zug- oder Druckspannung ausgesetzt werden, die eine nicht konstante relative Längenänderung zur Folge hat.

Wieder eine andere Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das Beugungsgitter durch in das Beugungsgitter integrierte Piezoelemente verformt wird. Eine entsprechende Einrichtung zum ortsabhängigen Deformieren des Beugungsgitters kann also insbesondere in das Beugungsgitter integrierte Piezoelemente aufwei- sen, die z.B. in Bohrungen im Beugungsgitter eingesetzt sein können. Durch ein selektives Ansteuern dieser Piezoelemente kann das Beugungsgitter ortsabhängig mechanischen Spannungen ausgesetzt werden, die zu einer ortsabhängigen Deformation und insbesondere zu einer ortsabhängig nicht konstanten relativen Längenänderung führen. Schließlich ist es auch denkbar, das Beugungsgitter selbst aus einem piezoelektrischen Material herzustellen, das ortsabhängig unterschiedlichen elektrischen Spannungen ausgesetzt werden kann.

Bei dem zum Einschreiben der Gitterstruktur in den Träger verwendeten Beugungsgitter kann es sich um ein transmittierendes oder ein reflektierendes Gitter handeln. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sehen vor, dass eine Phasenmaske als Beugungsgitter verwen-

det wird. Derartige Phasenmasken können insbesondere so ausgeführt sein, dass bestimmte Ordnungen des Beugungsfelds gezielt unterdrückt werden und dem Beugungsfeld damit ein zum Einschreiben der Gitterstruk- tur besonders geeigneter Verlauf gegeben wird.

Um zur Herstellung von Gittern mit Chirp geeignet zu sein, sollte das Beugungsgitter eine nicht zu geringe Länge haben. Bevorzugt sind daher Beugungsgitter mit einer Länge von mindestens 40 mm. Es können selbstverständlich auch deutlich längere Beugungsgitter verwendet werden, beispielsweise Beugungsgitter einer Länge von bis zu 20 cm.

Das Beugungsgitter kann beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminium enthaltenden Legierung oder aus einem anderen Metall oder aus PMMA (Acrylglas) gefertigt sein. Diese Materialien eignen sich aufgrund eines verhältnismäßig großen Längenausdehnungskoeffi- zienten insbesondere für die Ausführung des beschriebenen Verfahrens, bei dem die Wärmeausdehnung des Beugungsgitters zum Erzeugen des Chirps ausgenutzt wird. Vorteilhaft sind für die Ausführung des Verfahrens, bei der das Beugungsgitter unter Ausnutzung seiner Wärmeausdehnung deformiert wird, insbesondere Beugungsgitter aus einem Material mit einem Längenausdehnungskoeffizienten von mindestens 10 ^"6 K ^"1 , vorzugsweise mindestens 10 ^"5 K ^'1 .

Den beschriebenen Ausführungen des Verfahrens gemeinsam ist das Einschreiben der Gitterstruktur durch Belichten des Trägers. Dabei kann das Gitter aufgrund unterschiedlicher Effekte erzeugt werden, beispielsweise dadurch, dass ein lichtempfindliches Material im Träger, beispielsweise in einem Faserkern bei der Herstellung eines Fasergitters, durch die Belichtung

unter änderung einer Lichtdurchlässigkeit und/oder eines Brechungsindex des Materials reagiert. Es ist aber auch möglich, dass das Gitter erzeugt wird, indem ein den Träger oder einen zu strukturierenden Teil des Trägers, bildendes Material, also beispielsweise ein den Faserkern einer Lichtleitfaser bildendes Material, durch die Belichtung aufschmilzt, was zu einer lokalen Dichteänderung und/oder Strukturänderung und damit zu einem ortsabhängig nicht konstan- ten Brechungsindex führen kann.

Ausführungsbeispiele für die hier beschriebene Erfindung werden nachfolgend anhand der Fign. 1 bis 3 erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen eines Gitters mit Chirp in einer ersten Ausführung der Erfindung,

Fig. 2 in entsprechender Darstellung eine Vorrichtung zum Herstellen eines Gitters mit Chirp in einer anderen Ausführung der Erfindung,

Fig. 3 zwei Diagramme mit beispielhaften Temperaturverläufen in einem Beugungsgitter während eines mit diesem Beugungsgitter durchgeführten Verfahrens zum Herstellen eines Gitters mit Chirps und

Fig. 4 in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung eine vorteilhafte Weiterentwicklung des dort gezeigten Ausführungsbeispiels.

In Fig. 1 ist eine zylindrische Linse 1 erkennbar, durch die eine von einem selbst nicht abgebildeten

Laser ausgehende Strahlung 2 auf ein Beugungsgitter 3 geworfen wird. Das Beugungsgitter 3 ist transmittie- rend und als Phasenmaske ausgeführt und aus PMMA gefertigt. Auf einer der Strahlungsquelle abgewandten Seite des Beugungsgitters 3 ist eine Lichtleitfaser 4 angeordnet, die als Träger für ein herzustellendes Gitter dient und die so in einem Beugungsfeld des Beugungsgitters 3 belichtet wird. Dazu wird die Lichtleitfaser 4 durch eine Haltevorrichtung 5 im Beugungsfeld des Beugungsgitters 3 gehalten. Durch das Belichten der Lichtleitfaser 4 im Beugungsfeld des Beugungsgitters 3 entsteht in der Lichtleitfaser 4 ein Gitter, im vorliegenden Fall also ein Fasergitter, wobei dieses Gitter erzeugt wird, indem ein in einem Faserkern der Lichtleitfaser 4 befindliches lichtempfindliches Material mit einer lokalen Brechungsindexänderung auf die Belichtung reagiert. Eine Abwandlung der dargestellten Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das den Faserkern bildende Material durch die Belichtung dort, wo die Strahlung 2 im Beugungsmuster eine hinreichend hohe Intensität hat, lokal aufschmilzt, was eine ortsabhängige Dichte- oder Strukturänderung zur Folge hat .

Das Beugungsgitter 3 hat in einem Ausgangszustand, der durch eine gleichmäßige Temperatur und durch Spannungsfreiheit gekennzeichnet ist, eine konstante Gitterperiode von im vorliegenden Fall etwa 2,15 μm. Das Beugungsgitter 3 kann dabei beispielsweise durch Elektronenstrahl-Lithographie erzeugt worden sein.

Eine bevorzugte Herstellungsweise des Beugungsgitters 3 sieht vor, dass mittels Elektronenstrahl- Lithographie und einen ätzvorgang zunächst ein entsprechendes Phasengitter in einem Quarzglas erzeugt wird, dass dadurch eine strukturierte Oberfläche erhält, auf der dann das eigentliche Beugungsgitter 3

durch Abformen aus PMMA gebildet wird.

Das in der Lichtleitfaser 4 entstehende Gitter wird nun dadurch mit einem Chirp erzeugt, dass das Beu- gungsgitter 3 vor dem Belichten der als Träger dienenden Lichtleitfaser 4 in einen Zustand mit ortsabhängiger, also nicht konstanter relativer Längenänderung deformiert wird.

Das geschieht beim vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Ausnutzung einer Wärmeausdehnung des Beugungsgitters 3, indem das Beugungsgitter 3 zum Belichten der Lichtleitfaser 4 auf eine ortsabhängige Temperatur mit einem längs des Beugungsgitters 3 und damit längs einer Faserrichtung der Lichtleitfaser 4 verlaufenden Temperaturgradienten gebracht wird. Dazu weist die verwendete Vorrichtung eine nicht abgebildete Temperiervorrichtung zum ortsabhängigen Heizen und/oder Kühlen des Beugungsgitters 3 auf .

Das das Beugungsgitter 3 bildende PMMA hat eine relative Längenausdehnung von SxIO ^-5 K ^"1 . Beheizt man das Beugungsgitter aus diesem Material so, dass es in seinem Verlauf Temperaturen zwischen T _m i _n = 0 ⁰ C und T _max = 70 ⁰ C hat, erreicht man also relative Längenänderungen von bis zu 0,56%. Das entspricht bei einer Beugungsgitterperiode von d = 2,15 μm einer absoluten Periodenänderung von bis zu δd = 12 nm. Durch Temperaturunterschiede von 70 Kelvin entlang der aus PMMA gefertigten Phasenmaske kann so bei einer Ausnutzung der ersten Ordnung des Beugungsmusters ein reflekti- ves Fasergitter einer Periode von etwa λ = 1,075 μm mit einer Periodenvariation von 6 nm eingeschrieben werden.

Eine andere Ausführung der Erfindung ist in Fig. 2

veranschaulicht. Wiederkehrende Merkmale sind dabei wieder mit demselben Bezugszeichen versehen. Anders als bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung wird hier ein reflektierendes Beugungsgitter 3 verwendet. Eine Fokussierung der Strahlung 2 auf einen Faserkern der Lichtleitfaser 4 wird hier dadurch gewährleistet, dass das aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigte Beugungsgitter 3 zugleich als zylindrischer Hohlspiegel ausgeführt ist. Das Beugungsgitter 3 übernimmt damit zugleich die Funktion, die bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel von der Linse 1 übernommen wird. Bei Abwandlungen der in Fig. 2 dargestellten Ausführung können Fokussierung und musterbildende Beugung der Strahlung 2 natürlich auch mit getrennten optischen Elementen realisiert werden.

Auch hier wird ein Chirp des durch Belichten mit der Strahlung 2 in der Lichtleitfaser 4 erzeugten Fasergitters dadurch realisiert, dass das Beugungsgitter 3 unter Ausnutzung seiner Wärmeausdehnung deformiert wird, indem es zum Belichten der Lichtleiterfaser 4 auf eine ortsabhängige Temperatur mit längs des Beugungsgitters 3 verlaufendem Temperaturgradienten gebracht wird. Eine wie hier aus Aluminium gefertigte Phasenmaske hat eine relative Längenausdehnung von

2,4-10 ^"5 K ^"1 . Beheizt bzw. kühlt man das Beugungsgitter 3 aus diesem Material so, dass es längs seines Verlaufs Temperaturen zwischen T _min = 0 ⁰ C und T _max = 200 ⁰ C hat, erreicht man eine relative Längenänderung von bis 0,48%. Das entspricht bei einer Beugungsgitterperiode von d = 2,15 μm einer absoluten Periodenänderung von δd = 10 nm. Durch Temperaturunterschiede von 200 Kelvin entlang des Beugungsgitters 3 kann so also bei einer Ausnutzung der ersten Ordnung des Beugungs- feldes ein Fasergitter mit einer Periodenvariation von 5 nm in die Lichtleitfaser 4 eingeschrieben wer-

den .

In Fig. 3 sind zwei verschiedene Temperaturprofile längs des Verlaufs des Beugungsgitters 3 veranschau- licht. Eine mit x bezeichnete, als Abszisse eingetragene Ortskoordinate bezeichnet dabei jeweils den Ort längs des Beugungsgitters 3. Die Ordinate veranschaulicht die Temperatur in Abhängigkeit von der Ortskoordinate x, die im in Fig. 3 oben abgebildeten Beispiel a linear längs des Verlaufs des Beugungsgitters 3 zunimmt, während sie im in Fig. 3 unten dargestellten Beispiel b einen nicht linearen und nicht monotonen Verlauf hat. Ebenfalls als Ordinate dargestellt ist die in guter Näherung linear mit der Tem- peratur T zusammenhängende Gitterperiode λ des entstehenden Fasergitters in der Lichtleitfaser 4 , die Werte zwischen λ _min und λ _max annimmt.

Bei Abwandlungen der hier insbesondere anhand der Fign. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiele wird das Beugungsgitter 3 zum Belichten der Lichtleitfaser nicht durch Ausnutzung der Wärmeausdehnung des Beugungsgitters 3 , sondern durch mechanische Spannung deformiert. Dazu kann das transmittierend oder re- flektierend ausgeführte Beugungsgitter 3 mit einer ortsabhängig nicht konstanten Stärke ausgeführt und zum Belichten der Lichtleitfaser 4 einer mechanischen Spannung ausgesetzt werden. Die verwendete Vorrichtung weist dann eine in den Fign. 1 und 2 nicht dar- gestellte Einrichtung zum mechanischen Deformieren des Beugungsgitters 3 auf .

Das Beugungsgitter 3 kann schließlich auch durch Verwendung einer Einrichtung zum ortsabhängigen Defor- mieren des Beugungsgitters 3, die eine Mehrzahl von längs des Beugungsgitters 3 verteilten Angriffspunk-

ten aufweist, an denen sie das Beugungsgitter 3 hält, durch eine ortsabhängige mechanische Spannung deformiert werden. Bei einer weiteren Abwandlung der in den Fign. 1 und 2 gezeigten Ausführungen wird das Beugungsgitter 3 zum Belichten der Lichtleitfaser 4 dadurch mit einer ortsabhängigen relativen Längenänderung deformiert, dass es durch in das Beugungsgitter 3 integrierte Piezoelemente, die selektiv ansteuerbar sind, mechanischen Kräften ausgesetzt wird oder selbst aus einem piezoelektrischen Material gefertigt ist.

Unabhängig davon, wie das Beugungsgitters 3 deformiert wird, kann dieses natürlich schon vor dem De- formieren, also in einem Ausgangszustand, eine ortsabhängige Gitterperiode haben. Auch ist es möglich, die Periode des Beugungsgitters 3 während des Ein- schreibens zu ändern. Das kann dann sinnvoll sein, wenn die zum Belichten verwendete Strahlung 2 einen Strahl relativ kleinen Durchmessers bildet, mit dem der Träger 4 und das Beugungsgitter 3 gescannt wird, so dass jeweils nur ein kleiner Ausschnitt ausgeleuchtet wird. Die relative Längenänderung des Beugungsgitters 3 kann dann auch in dem Sinne ortsabhän- gig sein, dass sie verschiedene Werte annimmt abhängig davon, welcher Ausschnitt gerade beleuchtet wird.

Bei der in den Fign. 1 und 2 gezeigten Lichtleitfaser 4 kann es sich um eine Standard-Telekommunikations- faser, eine LMA-Faser, eine PCF-Faser, eine polarisa- tionserhaltende Faser, eine dotierte Faser, eine aktive Faser oder eine andere optische Faser handeln. Andere Ausführungen der Erfindung sehen vor, dass bei ansonsten unverändertem Aufbau ein anderer Lichtlei- ter, beispielsweise ein in einem integrierten optischen Element enthaltener Lichtleiter, oder ein ande-

res optisches Element als Träger verwendet wird, in den durch Belichtung im Beugungsfeld des Beugungsgitters 3 ein optisches Gitter eingeschrieben wird.

Der hier vorgeschlagene Lösungsweg besteht also darin, das Beugungsgitter 3, bei dem es sich hier um eine Phasenmaske handelt, selbst kontinuierlich zu chirpen, um ein gechirptes Gitter in den Träger, hier die Lichtleitfaser 4, einzuschreiben. Die dazu nötige Längenänderung des Beugungsgitters 3 kann insbesondere mechanisch, piezoelektrisch oder über einen Temperaturgradienten erfolgen. Die Phasenmaske sollte für letzteren Lösungsweg aus einem Material gefertigt sein, welches einen relativ großen Längenausdehnungs- koeffizienten besitzt. Der kontinuierliche Chirp wird dann erreicht, indem die Phasenmaske an einem oder mehreren Punkten geheizt und/oder gekühlt wird. Die damit verbundene Temperaturänderung bewirkt dann direkt über eine Längenausdehnung der Phasenmaske eine Periodenänderung. Mit einem nicht verschwindenden endlichen Temperaturgradienten kommt es so zu einem Chirp der Periode der Phasenmaske und damit der Periode des entstehenden Gitters im verwendeten Träger. Entscheidend ist nach alledem, dass das Beugungsgit- ter 3 während des Belichtens des Trägers in einem Zustand ist, der durch eine ortsabhängige, längs des Beugungsgitters 3 nicht konstante relative Längenänderung gegenüber einem Ausgangszustand des Beugungsgitters 3 charakterisiert ist.

Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht weitestgehend der Ausführung aus Fig. 1, wobei wiederkehrende Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und nicht mehr im einzelnen erläutert werden. In Fig. 4 ist zu erkennen, dass die das Beugungsgitter 3 tragende Phasenmaske an einem in der

Figur nach rechts weisenden Ende 6 fest mit der Haltevorrichtung 5 verbunden ist, welche die Lichtleitfaser 4 trägt. Während des Belichtens mit der einen räumlich verhältnismäßig begrenzten Strahl bildenden Strahlung 2 wird die Lichtleitfaser 4 zusammen mit dem Beugungsgitter 3 mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in Richtung eines in der Figur eingezeichneten Pfeils 7 verschoben und so durch den Strahl hindurch geschoben. Alternativ kann natürlich auch der Strahl entsprechend in Gegenrichtung bewegt werden. Das Beugungsgitter 3 wird nun in bereits beschriebener Weise zeit- und oder ortsabhängig erwärmt oder gekühlt und dadurch in Zustände unterschiedlicher relativer Längenausdehnung deformiert. Dabei führt eine durch Er- wärmung verursachte Ausdehnung wegen des relativ zur Lichtleitfaser 4 festen Endes 6 der Phasenmaske zu einer Relativbewegung eines gegenüberliegenden, in der Figur links liegenden Endes der Phasenmaske in Richtung eines dort eingezeichneten Pfeils 8. So wird erreicht, dass eine Gitterperiode des in der Lichtleitfaser 4 erzeugten Gitters sich im Verlauf der Lichtleitfaser kontinuierlich und in gut kontrollierbarem Maß ändert, dieses Gitter also einen gewünschten Chirp erhält .