CN117651893A - 光侧方输入输出回路 - Google Patents
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Abstract
本公开的目的在于，提供从光纤的侧面高效地输入输出光的光侧方输入输出回路。本公开的光侧方输入输出回路(302)具备：形成有抽头波导(53)的抽头部，抽头波导(53)从光纤(50)的侧面输入输出在所述光纤(50)的纤芯(51)中传播的光；和，折射率匹配部(32)，在所述抽头波导(53)的光输入输出的所述光纤(50)的侧面，具有比所述抽头波导(53)的折射率高的折射率。
Description
技术领域
本公开涉及从光纤的侧面输入输出光的光侧方输入输出回路。
背景技术
作为光分支技术，已知使用阵列波导光栅的波分复用耦合器等。另外，为了实现光传感和传输路径的监测，提出了一种在光纤内通过激光加工形成光波导、从纤芯输出光的一部分功率的基于抽头波导的光侧方输出技术(例如，参照非专利文献1。)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：Peng Ji等,optics express,vol.26,no.12,p14972-14981,(2018)。
非专利文献2：Y.Shani等,“Integrated Optic Adiabatic Devices onSilicon,”IEEE J.Quantum Electron.,vol.27,no.3,pp.556-566,1991。
非专利文献3：小柴正则著，电子信息通信学会编，“波动分析基础”，科罗娜(コロナ)社，2002年。
发明内容
发明要解决的问题
当光栅与抽头波导组合时，可以用光栅将波长选择性地想要提取的波长的光耦合到抽头波导中。该情况下，由于光纤内的入射角变为临界角以上，因此无法将来自抽头波导的光向光纤的外部输出。
因此，为了解决上述问题，本公开的目的在于，提供从光纤的侧面高效地输入输出光的光侧方输入输出回路。
解决问题所采用的手段
为了解决上述问题，在抽头波导的光输入输出的光纤的侧面，设置折射率匹配部。
为了解决上述问题，在抽头波导的光输入输出的光纤的侧面附近，将抽头波导朝向外部形成为曲线状。
具体地，本公开的光侧方输入输出回路具备：
形成有抽头波导的抽头部，所述抽头波导从光纤的侧面输入输出在所述光纤的纤芯中传播的光；和，
折射率匹配部，在所述抽头波导的光输入输出的所述光纤的侧面，具有比所述抽头波导的折射率高的折射率。
根据该结构，能够提供从光纤的侧面高效地输入输出光的光侧方输入输出回路。
此外，本公开的特征在于，所述抽头波导配置为：在光纤的纤芯附近的包层内为直线状，在远离所述纤芯的所述包层内朝向外部为曲线状。
此外，本公开的光侧方输入输出回路，其特征在于，具备：形成有抽头波导的抽头部，所述抽头波导从光纤的侧面输入输出在所述光纤的纤芯中传播的光；
所述抽头波导配置为：在光纤的纤芯附近的包层内为直线状，在远离所述纤芯的所述包层内朝向外部为曲线的形状。
根据该结构，能够提供从光纤的侧面高效地输入输出光的光侧方输入输出回路。
此外，本公开的特征在于，还具备：形成有光栅的光栅部，所述光栅使在所述光纤的纤芯中传播的光中的、期望波长的光在透射时从基本模式向高次模式转换；
所述抽头部从所述光纤的侧面输入输出从所述光栅部透射的高次模式的光。
此外，本公开的特征在于，还具备：形成有光栅的光栅部，所述光栅反射在所述光纤的纤芯中传播的光中的、期望波长的光；
所述抽头部从所述光纤的侧面输入输出由所述光栅部反射的光。
此外，本公开的特征在于，所述曲线是圆弧的一部分。
此外，本公开的特征在于，所述圆弧的半径大于4mm且小于410mm。
此外，本公开的特征在于，所述光纤和所述折射率匹配部的边界面的与光纤的长轴方向垂直的截面是平坦的。
此外，本公开的特征在于，所述光纤和所述折射率匹配部的边界面的与光纤的长轴方向垂直的截面在所述光纤的中心轴方向上为凹状。
另外，上述各公开能够尽可能地组合。
发明效果
由此，根据本公开，能够提供从光纤的侧面高效地输入输出光的光侧方输入输出回路。
附图说明
图1是对光侧方输入输出回路的结构进行说明的图。
图2A是对光侧方输入输出回路的结构进行说明的图。
图2B是对光侧方输入输出回路的结构进行说明的图。
图3A是对本公开的光侧方输入输出回路的结构进行说明的图。
图3B是对本公开的光侧方输入输出回路的结构进行说明的图。
图4是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图5是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图6A是对本公开的光侧方输入输出回路的结构进行说明的图。
图6B是对本公开的光侧方输入输出回路的结构进行说明的图。
图7是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图8是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图9是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图10是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图11是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图12是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图13是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图14A是对本公开的光侧方输入输出回路的结构进行说明的图。
图14B是对本公开的光侧方输入输出回路的结构进行说明的图。
图14C是对本公开的光侧方输入输出回路的结构进行说明的图。
图15是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图16是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图17A是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图17B是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图18A是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图18B是对本公开的光侧方输入输出回路的特性进行说明的图。
图19是对本公开的光侧方输入输出回路的结构进行说明的图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细地说明本公开的实施方式。另外，本公开不限于以下所示的实施方式。这些实施的例子仅仅是示例，本公开能够基于本领域技术人员的知识，以实施各种改变、改良的方式来实施。另外，在本说明书以及附图中，附图标记相同的构成要素表示彼此相同的构成要素。
(实施方式1)
作为实施方式中说明的具备光栅部和抽头部的光侧方输入输出回路，例如可以例示以下。
类型A：光侧方输入输出回路，具备：形成有光栅的光栅部，所述光栅使在光纤的纤芯中传播的光中的、期望波长的光在透射时从基本模式向高次模式转换；和，抽头部，从所述光纤的侧面输入输出从所述光栅部透射的高次模式的光。
类型B：光侧方输入输出回路，具备：形成有光栅的光栅部，所述光栅反射在光纤的纤芯中传播的光中的、期望波长的光；和，抽头部，从所述光纤的侧面输入输出由所述光栅部反射的光。
在类型B的光侧方输入输出回路中，使通过抽头部的光透射而不耦合到抽头波导，通过光栅部的光栅，例如光纤布拉格光栅(FBG)，仅反射期望波长的光，使该反射光返回抽头部而耦合到抽头波导(例如，参照非专利文献1。)。
具备光栅部和抽头部的类型A的光侧方输入输出回路的结构在图1、图2A、图2B中示出。在图1、图2A、图2B中，10是抽头部，11是出射端，20是光栅部，21是长周期光纤光栅(LPG)，30是受光光纤，31是反射镜，50是光纤，51是纤芯，52是包层，53是抽头波导，301是光侧方输入输出回路。
光纤50具备纤芯51以及包层52，纤芯为阶跃型。在光纤50的长度方向具备：形成有长周期光纤光栅(LPG)21的光栅部20和形成有抽头波导53的抽头部10。抽头波导53在纤芯51附近的包层52内成为直线状。
长周期光纤光栅(LPG)21在使从与抽头部10相反方向(在附图中为左方向)在纤芯51中传播的光中的、期望波长的光透射时，将期望波长的光从基本模式LP01转换为高次模式，例如LP11模式。抽头波导53引导来自光栅部20的高次模式的光，从光纤50侧面的出射端11向外部输出。在将来自外部的光耦合到光纤50的纤芯51的情况下，动作相反。
在类型B的光侧方输入输出回路的情况下，光纤布拉格光栅(FBG)反射从与抽头部相同的方向(在附图中为右方向)沿纤芯51传播的光中的、期望波长的光；抽头波导引导由光纤布拉格光栅(FBG)反射的光，并从光纤50的侧面的出射端11向外部输出。在将来自外部的光耦合到光纤50的纤芯51的情况下，动作相反。
在以下的实施方式中，以类型A的光侧方输入输出回路为例示进行说明，但也能够同样适用于类型B的光侧方输入输出回路。
光栅部20的长周期光纤光栅(LPG)21例如能够通过飞秒激光加工、CO2激光加工或光栅的按压来制作。抽头部10具有以角度θt从纤芯51的中心穿过包层52的圆筒状的抽头波导53，通过控制抽头波导53与纤芯51的角度θt、抽头波导的波导路径、抽头波导的折射率，选择性地仅提取高次模式，例如LP11模式。抽头波导53能够使用飞秒激光加工制造，通过照射激光产生δn的折射率调制。从纤芯51到抽头波导53的耦合效率高度依赖于模式，由于越是高次模式数值孔径(NA)越大，因此容易耦合到抽头波导53。通过适当地设置抽头波导53的参数，能够仅使高次模式迁移到抽头波导53。此处，为了使高次模式的光高效率地耦合到抽头波导53，将基本模式封闭在纤芯51中的状态下原样地传播，重要的是，使θt足够小，并使模式缓慢地迁移(例如，参照非专利文献2。)。
虽然光检测器也能够直接接收从抽头波导53发射的光，但如图2A所示，受光光纤30能够接近抽头部10的出射端11，接收从抽头波导53输出的光。此外，如图2B所示，通过控制使用反射镜31或透镜(未图示)输出的光，能够实现在传输路径内使光一部分向其他方向传播等路径控制。
具备光栅部和抽头部的光侧方输入输出回路的结构在图3A以及图3B中示出。在图3A以及图3B中，11是出射端，21是长周期光纤光栅(LPG)，32是折射率匹配部，50是光纤，51是纤芯，52是包层，53是抽头波导，301、302是光侧方输入输出回路。
图3A以及图3B是沿光纤yz截面方向的光线的示意图。设抽头波导53折射率为n1、光射出光纤50外的折射率为n2、抽头波导53与光纤50的侧面的法线的角度为入射角θ1，则根据斯涅耳定律求出出射角θ2。此处，由于从光纤50的侧面输出的光不是平行光，因此随着传播光束会扩散。为了抑制光束扩散引起的耦合效率的劣化，需要使受光光纤和反射镜等靠近出射端。因此，θ2优选为较小。
在图3A中，考虑到向空气中射出。设n2＝1、抽头波导53的折射率为n1＝1.45的情况下的临界角θc，根据斯涅耳定律使用下式，求出θc＝43.6度。
[数学式1]
为了使θ1＝43.6度，需要使θt＞46.4度。在抽头波导53中，θt＝0.1～0.3度左右是最佳值，在θt＞46.4度的条件下，无法使光耦合到抽头波导53。
因此，如图3B的光侧方输入输出回路302那样，使具有比抽头波导53的折射率n1高的折射率的折射率匹配部32紧密接触光纤50的出射端11，能够减小θ2。例如，可以考虑在出射端配置n1＜n2的折射率匹配材料或玻璃材料等的折射率匹配部32。
例如，在θt＝0.1度、θ1＝89.9度、n1＝1.45情况下的出射角θ2以及反射率的折射率n2依赖性在图4中示出。此处，θ2可用下式求出。
[数学式2]
另外，反射率由下式求出(例如，参照非专利文献3。)。
对于TE波
[数学式3-1]
对于TM波
[数学式3-2]
根据图4，扩大n2能够减小θ2。
如上所述，通过在成为抽头波导的出射端的光纤的侧面设置具有比包层的折射率n1高的折射率的折射率匹配部，能够高效地输入输出向抽头波导的光或来自抽头波导的光。
(实施方式2)
具备光栅部和抽头部的光侧方输入输出回路的结构在图6A中示出。在图6A中，11是出射端，21是长周期光纤光栅(LPG)，50是光纤，51是纤芯，52是包层，53是抽头波导，303是光侧方输入输出回路。
作为减小出射角θ2的方法，考虑减小入射角θ1。为了减小θ1，抽头波导53在纤芯51附近的包层内配置为直线状，抽头波导53在远离纤芯51的包层内配置为使抽头波导53朝向外部为曲线的形状。图6A表示抽头波导的形状。曲线的形状优选为弯曲损失小，且θ1小。将作为通过曲线(y′，z′)＝(0，0)，且从0开始向右上升的函数的圆弧的一部分(以下，记为“圆弧状”。)、指数函数的一部分(以下，记为“指数函数状”。)、正切波的一部分(以下，记为“正切波状”。)作为抽头波导的曲线的形状的候选。将以抽头波导的曲线的起始点为起点的坐标轴设为y′、z′时，各抽头波导的曲线定义为下式。另外，y′、z′、圆弧的半径R分别用μm的单位表示。
(1)圆弧状的情况
[数学式4-1]
(2)指数函数状的情况
[数学式4-2]
y′＝eaz′-1
(3)正切波状的情况
[数学式4-3]
y′＝tan(bz′)
分别以R、a、b为参数。
根据抽头波导53的出射端11的入射角θ1以及从抽头波导53的曲线到出射端11的y’方向的距离Seps，可求出各系数。另外，θ1和各参数的关系可如下求出。此处，将出射端的y’坐标设为如图6A所示的Seps。R、a、b和Seps的关系如下决定。
(1)圆弧状的情况
抽头波导53的曲线的形状为圆弧状时的参数如图7所示。在图7中，R是圆弧的半径。
[数学式5-1]
(2)指数函数状的情况
当
[数学式5-2]
y′eaz′-1＝Seps
时，斜率
[数学式5-3]
与θ1的关系，为下式即可。
[数学式5-4]
将数学式5-2、数学式5-3代入数学式5-4，可以求出下式。
[数学式5-5]
(3)正切波状的情况
当
[数学式5-6]
y′＝tan(bz′)＝Seps
时，斜率
[数学式5-7]
与θ1的关系，为下式即可。
[数学式5-8]
将数学式5-6、数学式5-7代入数学式5-8，可以求出下式。
[数学式5-9]
设Seps＝62.5μm，θ1＝85度的情况下，抽头波导的曲线沿z’轴方向的长度Ls和各系数，分别被计算为：
(1)圆弧状的情况
Ls＝1431.5μm、R＝16424.45μm
(2)指数函数状的情况
Ls＝3012.86μm、a＝0.001378μm-1
(3)正切波状的情况
Ls＝69102.0μm、b＝2.24×10-5μm-1
图8表示了设抽头波导53的直径dt＝8μm、抽头波导53与包层52的折射率差δn＝0.005811、Seps＝62.5μm、θ1＝5度的情况下，(1)圆弧状、(2)指数函数状、(3)正切波状的波导中心坐标变化的情况下的电场分布和抽头波导单体的透射率。
在图8中，(3)正切波状中，由于急剧的弯曲导致损失较大，透射率几乎为零，因此很难应用于本技术。将(1)圆弧状和(2)指数函数状进行比较，损失几乎相同，但Ls在(1)圆弧状时比(2)指数函数状时短50％左右。如果通过激光加工制作抽头波导，则会产生传播损失，因此长度越短越能够抑制损失。由此，可以认为，通过将抽头波导53的出射端附近设为圆弧状的曲线的形状，能够最高效地出射。
设Seps＝625μm，改变R的情况下的波导中心的y′、z′坐标在图9中示出。可知，在Seps一定的情况下，随着R的增大，弯曲变得平缓。通过减小R，θ1变小，容易耦合到受光光纤，另一方面，急剧的弯曲会导致弯曲损失增大，出射功率劣化。
为使θ1＝10度，设R＝4.1mm的情况下的(a)电场分布以及(b)抽头波导单体的透射率如图10所示。此处Seps是假设直径125μm的光纤的情况下可取的最大值。设Seps＝62.5μm，设dt＝8.4μm，δn＝0.005811。可知，在R＝4.1mm的情况下，z’＝710.0μm时，Seps＝62.5μm，此时的透射率为66.8％，因此在光纤内由于弯曲光衰减了33.2％。
改变R的情况下，Seps＝62.5μm位置处的透射率和此时的θ1在图11中示出。透射率优选为90％以上。在Seps＝62.5μm时，设dt＝84μm，δn＝0.005811的情况下，通过使R＞8.2mm，能够达到透射率90％以上。
使抽头波导53的直径dt以及抽头波导53与包层52的折射率差δn变化的情况下透射率为90％以上的R的最小值在图12中示出。由图12可知，在R＜4mm的区域，不存在透射率达到90％以上的波导结构，弯曲损失会增大。由此，通过将抽头波导53配置为R＞4mm的圆弧状，可以在维持低损失的同时减小θ1。
如上所述，通过在抽头波导远离纤芯的位置将抽头波导朝向外部配置为曲线状，能够高效地输入输出向抽头波导53的光或来自抽头波导53的光。
(实施方式3)
具备光栅部和抽头部的光侧方输入输出回路的结构在图6B中示出。在图6B中，11是出射端，21是长周期光纤光栅(LPG)，32是折射率匹配部，50是光纤，51是纤芯，52是包层，53是抽头波导，304是光侧方输入输出回路。
根据图4，扩大n2能够减小θ2。但是，若扩大n2，则反射率也变高，可知难以高效地输入输出向抽头波导53的光或来自抽头波导53的光。因此，如实施方式1那样，设置折射率匹配部32来扩大n2，并且如实施方式2那样使入射角θ1减小。如图6B所示，使具有比抽头波导53的折射率n1高的折射率的折射率匹配部32与光纤50的出射端11紧密接触，将抽头波导53朝向外部配置，从而减小出射角θ2。
设n1＝1.45、n2＝1.46，改变入射角θ1的情况下的出射角θ2与反射率的关系在图5中示出。根据图5可知，通过使具有比抽头波导53的折射率n1高的折射率的折射率匹配部32与光纤50的出射端11紧密接触，并且使θ1减少，能够以低反射率提取出来自抽头波导53的光。通过使θ1从没有弯曲状态的89.9度减小到85度，能够将反射率从94.4％改善到6.3％。
作为折射率匹配材料，在技术上可以实现折射率公差0.0002。设可实现的最小折射率差n2-n1＝0.0002的情况下的θ2和反射率的θ1依赖性在图13中示出。根据图13可知，θ1＜89度可以抑制反射率。如果使用一般单模光纤的半径62.5μm，则θ1＝89度时R＝410mm。由此，结合图12的结论，通过将R设为满足4mm＜R＜410mm，能够抑制反射率并且减小θ2，提高耦合效率。
如上所述，通过在抽头波导远离纤芯的位置将抽头波导配置为朝向外部为曲线状，以及在成为抽头波导的出射端的光纤的侧面设置具有比包层的折射率n1高的折射率的折射率匹配部，能够高效地输入输出向抽头波导53的光或来自抽头波导53的光。
(实施方式4)
使具有比抽头波导的折射率n1高的折射率的折射率匹配部紧密接触抽头波导的出射端时，光纤的xy截面的光线的示意图在图14中示出。在n2＞n1的情况下，如图14A所示，当使光从圆筒状的光纤50的侧面射出时，光束由于折射而扩散，难以耦合到受光光纤。
为了防止光束扩散，如图14B所示，使光纤50和折射率匹配部32的边界面在与光纤50的长轴方向垂直的截面平坦。能够通过研磨光纤50的侧面来使其平坦。只要是图14B的结构，通过使用一般的研磨机使出射面为平面，就能够高效地入射到受光光纤。光纤50的侧面研磨可以通过将光纤50固定在v槽阵列等上进行研磨来实现。为了能够减小入射角θ1，研磨量Lp优选为少。另一方面，如果过少，则无法使抽头波导的出射端全部成为平面。考虑到抽头波导宽度为10μm左右，也考虑了容差，研磨面的宽度Lw优选为20μm以上。此时的研磨量Lp根据下式求出。
[数学式6]
其中，df是光纤50的直径。若设df＝125μm，则Lp需要为0.8μm以上。Lw能够使用显微镜进行确认。
如果使光纤50和折射率匹配部32的边界面在与光纤50的长轴方向垂直的截面在光纤50的中心轴方向上为凹状，则能够得到聚光效果。能够通过研磨光纤50的侧面来使其成为凹状。如图14C所示，如果研磨成凹状，则光束会向聚光的方向折射，因此能够抑制光束扩散。只要是图14C的结构，通过使用一般的研磨机使出射面为凹状，就能够高效地入射到受光光纤。光纤50的侧面研磨能够通过将光纤50固定在v槽阵列等上进行研磨来实现。
如上所述，通过使光纤和折射率匹配部的边界面平坦或者与光纤的长轴方向垂直的截面在所述光纤的中心轴方向上为凹状，能够从光纤的侧面高效地输入输出光。
(模拟)
结合使用实施方式1～4所示的：在成为抽头波导的出射端的光纤的侧面设置具有比包层的折射率n1高的折射率的折射率匹配部、在抽头波导远离纤芯的位置将抽头波导配置成朝向外部为曲线状、使光纤和折射率匹配部的边界面平坦或与光纤的长轴方向垂直的截面在所述光纤的中心轴方向上为凹状，能够更高效地在与受光光纤之间输入输出光。
未应用上述3种技术的情况下的抽头波导的电场分布在图15中示出。根据图15可知，在出射端，包层与空气的界面发生反射，光没有射出到光纤外。
在成为抽头波导的出射端的光纤的侧面设置具有比包层的折射率n1高的折射率n2＝1.46的折射率匹配部，并使光纤和折射率匹配部的边界面平坦的情况下的电场分布在图16中示出。与图15比较可知，虽然光向光纤外射出，但反射大，耦合量小。
此外，设置直线状的抽头波导的情况下的结果在图17A、17B中示出。图17A表示入射LP11模式的情况下耦合效率对抽头波导的传播距离依赖性。图17B表示此时的电场分布。为了充分地耦合到抽头波导，设θ1＝0.1度，dt＝9.8μm，δn＝0.006。根据图17A可知，在10000μm附近，LP11模式充分耦合到抽头波导中。在z＝10000μm地点的y坐标为17.5μm。由此，设y＝17.5μm、z＝10000μm为y、z坐标的初始位置，作为曲线的起点。
计算出在dt＝9.8μm、δn＝0.006时弯曲损失为10％以下的R的最大值，设R＝7025.3μm。将抽头波导配置成向外部弯曲为从y＝17.5μm、z＝10000μm开始且R＝7025.3μm的圆弧状，从光纤端面研磨5μm，假设用n2＝1.46的折射率匹配材料满足出射端的情况下的折射率分布在图18A中示出。此时，入射了LP11模式的情况下的电场分布在图18B中示出。考虑研磨5μm，将包层外径设为125μm，则Seps＝40.0μm。此时，θ1＝6.12，θ2＝6.07。根据图18B，能够确认入射的LP11模式耦合到抽头波导，在曲线中损失较少的状态下，以角度向光纤外射出。此时，相对于入射功率约80％向光纤外射出，与图15相比能够大幅改善。可知通过使受光光纤接近出射口，能够使得出射的光耦合到受光光纤，实现光路的控制。
(实施方式5)
在实施方式1～4中，对从光纤向外部射出特定波长的光的技术进行了说明。通过从输入输出光纤向抽头波导照射光，这些技术也能够作为侧方输入技术而应用。图19表示输入的情况下的光线示意图。
在图19中，11是出射端，21是长周期光纤光栅(LPG)，33是输入输出光纤，50是光纤，51是纤芯，52是包层，53是抽头波导，303是光侧方输入输出回路。
从输入输出光纤33射出的光耦合到抽头波导53，从抽头波导53转换为LP11模式，耦合到纤芯。在长周期光纤光栅21中将LP11模式转换为基本模式，在纤芯51中传播。侧方输入技术也能够适用于实施方式1～4中的任意一个。
因此，根据本公开的技术，能够提供高效地在与受光光纤之间输入输出光的光侧方输入输出回路。
产业上的可应用性
本公开能够应用于光通信产业。
附图标记说明
10：抽头部
11：出射端
20：光栅部
21：长周期光纤光栅(LPG)
30：受光光纤
31：反射镜
32：折射率匹配部
33：输入输出光纤
50：光纤
51：纤芯
52：包层
53：抽头波导
301～304：光侧方输入输出回路。
Claims (9)
1.光侧方输入输出回路，具备：
形成有抽头波导的抽头部，所述抽头波导从光纤的侧面输入输出在所述光纤的纤芯中传播的光；和，
折射率匹配部，在所述抽头波导的光输入输出的所述光纤的侧面，具有比所述抽头波导的折射率高的折射率。
2.根据权利要求1所述的光侧方输入输出回路，其特征在于，所述抽头波导配置为：在光纤的纤芯附近的包层内为直线状，在远离所述纤芯的所述包层内朝向外部为曲线状。
3.光侧方输入输出回路，其特征在于，具备：形成有抽头波导的抽头部，所述抽头波导从光纤的侧面输入输出在所述光纤的纤芯中传播的光；
所述抽头波导配置为：在光纤的纤芯附近的包层内为直线状，在远离所述纤芯的所述包层内朝向外部为曲线的形状。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光侧方输入输出回路，其特征在于，还具备：形成有光栅的光栅部，所述光栅使在所述光纤的纤芯中传播的光中的、期望波长的光在透射时从基本模式向高次模式转换；
所述抽头部从所述光纤的侧面输入输出从所述光栅部透射的高次模式的光。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的光侧方输入输出回路，其特征在于，还具备：形成有光栅的光栅部，所述光栅反射在所述光纤的纤芯中传播的光中的、期望波长的光；
所述抽头部从所述光纤的侧面输入输出由所述光栅部反射的光。
6.根据权利要求2或3所述的光侧方输入输出回路，其特征在于，所述曲线是圆弧的一部分。
7.根据权利要求6所述的光侧方输入输出回路，其特征在于，所述圆弧的半径大于4mm且小于410mm。
8.根据权利要求1或2所述的光侧方输入输出回路，其特征在于，所述光纤和所述折射率匹配部的边界面的与光纤的长轴方向垂直的截面是平坦的。
9.根据权利要求1或2所述的光侧方输入输出回路，其特征在于，所述光纤和所述折射率匹配部的边界面的与光纤的长轴方向垂直的截面在所述光纤的中心轴方向上为凹状。
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