JP2987247B2 - 光ファイバー接続装置 - Google Patents
光ファイバー接続装置Info
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- fluororesin
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
- G02B6/3855—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture characterised by the method of anchoring or fixing the fibre within the ferrule
- G02B6/3861—Adhesive bonding
-
- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/3854—Ferrules characterised by materials
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバーの端部に
おいて構成される光ファイバー接続装置に関する。
おいて構成される光ファイバー接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバー接続装置は、基本的には、
被覆を除去した光ファイバーの端部をフェルールと呼ば
れる筒状部材内に固定することにより構成されるもの
で、そのフェルールは光コネクタのハウジング等に装着
される。
被覆を除去した光ファイバーの端部をフェルールと呼ば
れる筒状部材内に固定することにより構成されるもの
で、そのフェルールは光コネクタのハウジング等に装着
される。
【０００３】従来、光ファイバーをフェルール内に固定
する方法としては、図３に示すように、有底円筒状のフ
ェルール31の底部に孔32を設け、この孔に被覆を除去し
た光ファイバー33を挿入し、エポキシ系等の接着剤34を
使用して光ファイバーをフェルールに固定する方法、お
よび、光ファイバー端部に状金属板等からなる保護部材
を巻付け圧着した後、それをフェルール内に挿入する方
法がある。
する方法としては、図３に示すように、有底円筒状のフ
ェルール31の底部に孔32を設け、この孔に被覆を除去し
た光ファイバー33を挿入し、エポキシ系等の接着剤34を
使用して光ファイバーをフェルールに固定する方法、お
よび、光ファイバー端部に状金属板等からなる保護部材
を巻付け圧着した後、それをフェルール内に挿入する方
法がある。
【０００４】しかしながら、接着剤を用いる方法では、
乾燥時間が長く、作業性が良くない。また、光によって
硬化させるタイプの接着剤は、その硬化時間が約５〜数
十秒と短いが、光源等の高価な特別な装置が要求され
る。一方、保護部材を圧着する方法では、圧着時に光フ
ァイバーが折れやすい、フェルールに固定した後、光フ
ァイバーと保護部材の線膨脹係数の違いに起因して環境
変化により光ファイバーが該保護部材から突出してしま
う等の問題がある。
乾燥時間が長く、作業性が良くない。また、光によって
硬化させるタイプの接着剤は、その硬化時間が約５〜数
十秒と短いが、光源等の高価な特別な装置が要求され
る。一方、保護部材を圧着する方法では、圧着時に光フ
ァイバーが折れやすい、フェルールに固定した後、光フ
ァイバーと保護部材の線膨脹係数の違いに起因して環境
変化により光ファイバーが該保護部材から突出してしま
う等の問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、光ファイバーを短時間でしかも破損することなく確
実にフェルールに固定することができる光ファイバー接
続装置を提供することを目的とする。
は、光ファイバーを短時間でしかも破損することなく確
実にフェルールに固定することができる光ファイバー接
続装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用】上記目的
は、フッ素樹脂からなるクラッドを有する光ファイバ
ー、前記光ファイバーが挿入されたフッ素樹脂からなる
固着スリーブ、該固着スリーブ内に挿入された光ファイ
バーの外周面と該固着スリーブの内表面との間に設けら
れたフッ素樹脂からなる接着層、および該固着スリーブ
を嵌着するフェルールを備えることを特徴とする光ファ
イバー接続装置によって達成される。
は、フッ素樹脂からなるクラッドを有する光ファイバ
ー、前記光ファイバーが挿入されたフッ素樹脂からなる
固着スリーブ、該固着スリーブ内に挿入された光ファイ
バーの外周面と該固着スリーブの内表面との間に設けら
れたフッ素樹脂からなる接着層、および該固着スリーブ
を嵌着するフェルールを備えることを特徴とする光ファ
イバー接続装置によって達成される。
【０００７】本発明は、光ファイバーとして特定の材料
すなわちフッ素樹脂からなるクラッドを有する光ファイ
バーを使用し、その外周面に設ける接着層もフッ素樹脂
により構成する点に大きな特徴がある。これによって、
該接着層を介して光ファイバーと固着スリーブとを確実
に固着することができ、そして該固着スリーブをフェル
ールに嵌着することによって、光ファイバーをフェルー
ルに確実に固定することができる。
すなわちフッ素樹脂からなるクラッドを有する光ファイ
バーを使用し、その外周面に設ける接着層もフッ素樹脂
により構成する点に大きな特徴がある。これによって、
該接着層を介して光ファイバーと固着スリーブとを確実
に固着することができ、そして該固着スリーブをフェル
ールに嵌着することによって、光ファイバーをフェルー
ルに確実に固定することができる。
【０００８】本発明の光ファイバー接続装置の組立て方
法として、例えば、(1) 光ファイバーの外周面に、フッ
素樹脂を含有する接着剤溶液を塗布し、(2) 該光ファイ
バーを、フェルールに嵌着された又はされない固着スリ
ーブ内に挿入し、(3) これら全体を加熱して該接着剤溶
液中の溶媒を除去することによって、該固着スリーブ内
に挿入された光ファイバーの外周面と該固着スリーブの
内面との間にフッ素樹脂からなる接着層を設ける方法、
が挙げられる。このような方法は、前記(3) 工程の該接
着剤溶液中の溶媒の除去が数秒で完了できることから短
時間での光ファイバーの固着を可能とし、また光ファイ
バーに対してかかる応力が極めて少ないので従来の圧着
方式のように光ファイバーを破損する危険がない。
法として、例えば、(1) 光ファイバーの外周面に、フッ
素樹脂を含有する接着剤溶液を塗布し、(2) 該光ファイ
バーを、フェルールに嵌着された又はされない固着スリ
ーブ内に挿入し、(3) これら全体を加熱して該接着剤溶
液中の溶媒を除去することによって、該固着スリーブ内
に挿入された光ファイバーの外周面と該固着スリーブの
内面との間にフッ素樹脂からなる接着層を設ける方法、
が挙げられる。このような方法は、前記(3) 工程の該接
着剤溶液中の溶媒の除去が数秒で完了できることから短
時間での光ファイバーの固着を可能とし、また光ファイ
バーに対してかかる応力が極めて少ないので従来の圧着
方式のように光ファイバーを破損する危険がない。
【０００９】
【実施例】以下本発明について図面を参照してさらに詳
細に説明する。図１に本発明の一実施例にかかる光ファ
イバー接続装置の斜視図を示す。本発明に使用する光フ
ァイバー11は、フッ素樹脂すなわちフッ素を含有する重
合体からなるクラッドを有する光ファイバーである。
細に説明する。図１に本発明の一実施例にかかる光ファ
イバー接続装置の斜視図を示す。本発明に使用する光フ
ァイバー11は、フッ素樹脂すなわちフッ素を含有する重
合体からなるクラッドを有する光ファイバーである。
【００１０】本発明に使用する光ファイバーとしては、
クラッドが上記フッ素樹脂からなるものであれば、他に
制限はない。例えば、一般的に重合体を用いたクラッド
材を有するファイバーとして呼ばれているＨＰＣＦ（ハ
ード プラスチック クラッド ファイバー）、ＡＰＦ
（オール プラスチック ファイバー）などの種々のタ
イプの光ファイバーを使用することができる。
クラッドが上記フッ素樹脂からなるものであれば、他に
制限はない。例えば、一般的に重合体を用いたクラッド
材を有するファイバーとして呼ばれているＨＰＣＦ（ハ
ード プラスチック クラッド ファイバー）、ＡＰＦ
（オール プラスチック ファイバー）などの種々のタ
イプの光ファイバーを使用することができる。
【００１１】本発明の固着スリーブ12は、光ファイバー
が挿入される空洞部を有する部材である。固着スリーブ
の空洞部の内径は、光ファイバーの外径よりも、０〜約
１０μｍ大きいものとする。固着スリーブは、フッ素樹
脂すなわちフッ素を含有する重合体で構成される。これ
により、接着層と固着スリーブとの固着が確実になり、
光ファイバーをフェルールに確実に固定することがで
き、また、温度変化により光ファイバーが固着スリーブ
から突き出ることもなくなる。固着スリーブを構成する
フッ素樹脂には、後述するテフロンＡＦその他各種のフ
ッ素樹脂が含まれる。
が挿入される空洞部を有する部材である。固着スリーブ
の空洞部の内径は、光ファイバーの外径よりも、０〜約
１０μｍ大きいものとする。固着スリーブは、フッ素樹
脂すなわちフッ素を含有する重合体で構成される。これ
により、接着層と固着スリーブとの固着が確実になり、
光ファイバーをフェルールに確実に固定することがで
き、また、温度変化により光ファイバーが固着スリーブ
から突き出ることもなくなる。固着スリーブを構成する
フッ素樹脂には、後述するテフロンＡＦその他各種のフ
ッ素樹脂が含まれる。
【００１２】固着スリーブ12内に挿入された光ファイバ
ー11の外周面と固着スリーブの内表面との間にはフッ素
樹脂からなる接着層13が設けられ、光ファイバー11と固
着スリーブ12は接着層13を介して相互に一体的に固着さ
れている。接着層13を構成するフッ素樹脂としては、物
性および該接着層形成の作業性等の見地から、非晶性フ
ッ素樹脂またはフッ化ポリイミド樹脂を使用することが
好ましい。
ー11の外周面と固着スリーブの内表面との間にはフッ素
樹脂からなる接着層13が設けられ、光ファイバー11と固
着スリーブ12は接着層13を介して相互に一体的に固着さ
れている。接着層13を構成するフッ素樹脂としては、物
性および該接着層形成の作業性等の見地から、非晶性フ
ッ素樹脂またはフッ化ポリイミド樹脂を使用することが
好ましい。
【００１３】非晶性フッ素樹脂としては、テトラフルオ
ロエチレンとパーフルオロ（２，２−ジメチル−１，３
−ジオキソノール）との共重合体が挙げられる。これは
完全に非晶性のフッ素樹脂であり、テフロンＡＦ（デュ
ポン社）との商品名で市販されている。この共重合体
は、その共重合比により種々の機械的特性および熱的特
性、光学的特性等を示す。本発明においては、ガラス転
移温度が１６０℃であるテフロンＡＦ１６００（デュポ
ン社）およびガラス転移温度が２４０℃であるテフロン
ＡＦ２４００（デュポン社）を好ましく使用することが
できる。
ロエチレンとパーフルオロ（２，２−ジメチル−１，３
−ジオキソノール）との共重合体が挙げられる。これは
完全に非晶性のフッ素樹脂であり、テフロンＡＦ（デュ
ポン社）との商品名で市販されている。この共重合体
は、その共重合比により種々の機械的特性および熱的特
性、光学的特性等を示す。本発明においては、ガラス転
移温度が１６０℃であるテフロンＡＦ１６００（デュポ
ン社）およびガラス転移温度が２４０℃であるテフロン
ＡＦ２４００（デュポン社）を好ましく使用することが
できる。
【００１４】固着スリーブ12を嵌着するフェルール14
は、固着スリーブを外側から把持する部材である。フェ
ルールは固着スリーブを嵌着して、固着スリーブに固着
された光ファイバーをフェルールに対して固定できるも
のであればその形状は任意である。フェルールは、光コ
ネクタのプラグまたはリセプタクルのハウジング等に取
付けられ、光ファイバーを高精度に整列させるものであ
る。本実施例の場合にはフェルールは、円筒形であり、
一端の外周に突起部14a が設けられている。この突起部
を、光コネクタのハウジングの内部の突起に当接させて
ねじ締めすることにより、フェルールを該ハウジング内
に固定することができる。フェルールは、ＰＢＴまたは
液晶ポリマーで構成することが好ましいが、金属で構成
してもよい。なお、本願発明の光ファイバー接続装置に
おいて、フェルールと固着スリーブは例えばテフロンＡ
Ｆで一体的に成形してもよい。
は、固着スリーブを外側から把持する部材である。フェ
ルールは固着スリーブを嵌着して、固着スリーブに固着
された光ファイバーをフェルールに対して固定できるも
のであればその形状は任意である。フェルールは、光コ
ネクタのプラグまたはリセプタクルのハウジング等に取
付けられ、光ファイバーを高精度に整列させるものであ
る。本実施例の場合にはフェルールは、円筒形であり、
一端の外周に突起部14a が設けられている。この突起部
を、光コネクタのハウジングの内部の突起に当接させて
ねじ締めすることにより、フェルールを該ハウジング内
に固定することができる。フェルールは、ＰＢＴまたは
液晶ポリマーで構成することが好ましいが、金属で構成
してもよい。なお、本願発明の光ファイバー接続装置に
おいて、フェルールと固着スリーブは例えばテフロンＡ
Ｆで一体的に成形してもよい。
【００１５】次に、本発明の光ファイバー接続装置の組
立て方法を一例を挙げて説明する。まず、フッ素樹脂か
らなるクラッドを有する光ファイバー11の外周面に、フ
ッ素樹脂を含有する接着剤溶液を塗布する。ここで、接
着剤溶液は、フッ素樹脂として前記テフロンＡＦ１６０
を使用した場合、溶媒として３Ｍ社製フロリナート（商
品名）を使用することが好ましい。この場合濃度は約５
重量％以下となる。テフロンＡＦ２４０を使用した場合
は、接着剤溶液の濃度は溶解性から選択される。塗布
は、筆のような治具を用いて、室温にて行うことができ
る。フェルールが１０ｍｍの場合、光ファイバーの先端
約２ｍｍにほぼ光ファイバーの外周面全周にわたって接
着剤溶液を塗布する。
立て方法を一例を挙げて説明する。まず、フッ素樹脂か
らなるクラッドを有する光ファイバー11の外周面に、フ
ッ素樹脂を含有する接着剤溶液を塗布する。ここで、接
着剤溶液は、フッ素樹脂として前記テフロンＡＦ１６０
を使用した場合、溶媒として３Ｍ社製フロリナート（商
品名）を使用することが好ましい。この場合濃度は約５
重量％以下となる。テフロンＡＦ２４０を使用した場合
は、接着剤溶液の濃度は溶解性から選択される。塗布
は、筆のような治具を用いて、室温にて行うことができ
る。フェルールが１０ｍｍの場合、光ファイバーの先端
約２ｍｍにほぼ光ファイバーの外周面全周にわたって接
着剤溶液を塗布する。
【００１６】次いで、接着剤溶液が塗布された光ファイ
バーを、固着スリーブ12内に挿入する。この場合、固着
スリーブは予めフェルールに嵌着されていなくてもよい
が、嵌着されていることが好ましい。固着スリーブを予
めフェルールに嵌着しておくことにより、光ファイバー
を固着スリーブに挿入し後述の通り加熱するだけでフェ
ルールに固定することが可能となり、組立て作業がより
簡単になる。
バーを、固着スリーブ12内に挿入する。この場合、固着
スリーブは予めフェルールに嵌着されていなくてもよい
が、嵌着されていることが好ましい。固着スリーブを予
めフェルールに嵌着しておくことにより、光ファイバー
を固着スリーブに挿入し後述の通り加熱するだけでフェ
ルールに固定することが可能となり、組立て作業がより
簡単になる。
【００１７】次に、光ファイバー、接着層、固着スリー
ブ（およびフェルール）全体を加熱して、該接着剤溶液
中の溶媒を除去してフッ素樹脂の固体のみを残留させる
ことにより、光ファイバーの外周面と固着スリーブの内
表面との間にフッ素樹脂からなる接着層を形成する。こ
の加熱条件は、例えば、約８０〜約１００℃で３０秒程
度である。加熱は、光ファイバーを挿入した固着スリー
ブ（およびフェルール）を、例えば、図２に示すヒータ
ーに挿入することによって実施することができる。加熱
にあたっては、接着剤溶液中の溶媒が飛散する間、光フ
ァイバーが固着スリーブ内において移動しないように、
一定の力を加える。
ブ（およびフェルール）全体を加熱して、該接着剤溶液
中の溶媒を除去してフッ素樹脂の固体のみを残留させる
ことにより、光ファイバーの外周面と固着スリーブの内
表面との間にフッ素樹脂からなる接着層を形成する。こ
の加熱条件は、例えば、約８０〜約１００℃で３０秒程
度である。加熱は、光ファイバーを挿入した固着スリー
ブ（およびフェルール）を、例えば、図２に示すヒータ
ーに挿入することによって実施することができる。加熱
にあたっては、接着剤溶液中の溶媒が飛散する間、光フ
ァイバーが固着スリーブ内において移動しないように、
一定の力を加える。
【００１８】以上説明したように、本発明の光ファイバ
ー接続装置は、光ファイバー、接着層および固着スリー
ブをフッ素樹脂で構成するものである。このように、光
ファイバー、接着層および固着スリーブの三者がいずれ
もフッ素を含有しているので、この間の接着力が高く光
ファイバーと固着スリーブは接着層を介して相互に一体
的に固着され、光ファイバーはフェルールに対して確実
に固定される。また、光ファイバー、接着層および固着
スリーブの線膨脹係数が同じまたはほぼ同じなので、光
ファイバーが温度変化により固着スリーブから突き出る
こともない。
ー接続装置は、光ファイバー、接着層および固着スリー
ブをフッ素樹脂で構成するものである。このように、光
ファイバー、接着層および固着スリーブの三者がいずれ
もフッ素を含有しているので、この間の接着力が高く光
ファイバーと固着スリーブは接着層を介して相互に一体
的に固着され、光ファイバーはフェルールに対して確実
に固定される。また、光ファイバー、接着層および固着
スリーブの線膨脹係数が同じまたはほぼ同じなので、光
ファイバーが温度変化により固着スリーブから突き出る
こともない。
【００１９】また、本発明の光ファイバー接続装置は構
成部品点数が少なく且つ各部品の構造も簡単である。従
って、その製造が容易になり製造コストを低減すること
ができる。
成部品点数が少なく且つ各部品の構造も簡単である。従
って、その製造が容易になり製造コストを低減すること
ができる。
【００２０】さらに、本発明の光ファイバー接続装置に
よれば、上述したように、単に光ファイバーに接着材溶
液を塗布し加熱接着するだけで固着スリーブに固定がで
き、その加熱も約３０秒で完了するので非常に簡便に短
時間で組立てることができる。また、この固着スリーブ
への固定フェルールに際して光ファイバーにかかる応力
が極めて少ないので光ファイバーに物理的破損をもたら
す原因がない。また、予め固着スリーブを嵌着しておけ
ば、その固着スリーブ内に光ファイバーを挿入し加熱す
るだけで組立てが完了するので、作業が非常に簡単にな
り、インサート成形により量産性を向上することが可能
である。
よれば、上述したように、単に光ファイバーに接着材溶
液を塗布し加熱接着するだけで固着スリーブに固定がで
き、その加熱も約３０秒で完了するので非常に簡便に短
時間で組立てることができる。また、この固着スリーブ
への固定フェルールに際して光ファイバーにかかる応力
が極めて少ないので光ファイバーに物理的破損をもたら
す原因がない。また、予め固着スリーブを嵌着しておけ
ば、その固着スリーブ内に光ファイバーを挿入し加熱す
るだけで組立てが完了するので、作業が非常に簡単にな
り、インサート成形により量産性を向上することが可能
である。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、光ファ
イバーをフェルールに短時間で破損することなく確実に
固定することができる。また光ファイバー接続装置の組
立てをインサート成形にて行うこともでき、さらに、該
組立てられた光ファイバー接続装置において光ファイバ
ーが固着スリーブから突き出ることもない。
イバーをフェルールに短時間で破損することなく確実に
固定することができる。また光ファイバー接続装置の組
立てをインサート成形にて行うこともでき、さらに、該
組立てられた光ファイバー接続装置において光ファイバ
ーが固着スリーブから突き出ることもない。
【図１】本発明の光ファイバー接続装置の一実施例の斜
視図である。
視図である。
【図２】本発明の光ファイバー接続装置の組立てに使用
するヒーターの一例の斜視図である。
するヒーターの一例の斜視図である。
【図３】接着を使用する従来の光ファイバー接続装置の
断面図である。
断面図である。
11…光ファイバー、12…固着スリーブ、13…接着層、14
…フェルール。
…フェルール。
Claims (2)
- 【請求項１】 フッ素樹脂からなるクラッドを有する光
ファイバー、 前記光ファイバーが挿入されたフッ素樹脂からなる固着
スリーブ、 該固着スリーブ内に挿入された光ファイバーの外周面と
該固着スリーブの内表面との間に設けられたフッ素樹脂
からなる接着層、および該固着スリーブを嵌着するフェ
ルール、を備えることを特徴とする光ファイバー接続装
置。 - 【請求項２】 前記接着層を構成するフッ素樹脂が、非
晶性フッ素樹脂またはフッ化ポリイミド樹脂であること
を特徴とする請求項１に記載の光ファイバー接続装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324759A JP2987247B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 光ファイバー接続装置 |
| US07/988,437 US5282258A (en) | 1991-12-09 | 1992-12-09 | Optical fiber connecting apparatus |
| GB9225738A GB2262620B (en) | 1991-12-09 | 1992-12-09 | Optical fiber connector using fluoroplastic cladding adhesive and fixing sleeve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324759A JP2987247B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 光ファイバー接続装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157937A JPH05157937A (ja) | 1993-06-25 |
| JP2987247B2 true JP2987247B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=18169363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3324759A Expired - Fee Related JP2987247B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 光ファイバー接続装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5282258A (ja) |
| JP (1) | JP2987247B2 (ja) |
| GB (1) | GB2262620B (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991003755A1 (en) * | 1989-08-29 | 1991-03-21 | Fibotech, Inc. | High precision fiberoptic alignment spring receptacle and fiberoptic probe |
| USRE36231E (en) * | 1989-10-31 | 1999-06-22 | Fibotech, Inc. | Fiberoptic connector assembly and method and device for the manufacture thereof |
| US5216735A (en) * | 1989-10-31 | 1993-06-01 | Fibotech, Inc. | Metal core fiberoptic connector plug for single fiber and multiple fiber coupling |
| US5408558A (en) * | 1993-10-21 | 1995-04-18 | Litecom, Inc. | Connecting system with cleaved fiber and crimp termination |
| US5468561A (en) * | 1993-11-05 | 1995-11-21 | Texas Instruments Incorporated | Etching and patterning an amorphous copolymer made from tetrafluoroethylene and 2,2-bis(trifluoromethyl)-4,5-difluoro-1,3-dioxole (TFE AF) |
| US5502784A (en) * | 1994-07-01 | 1996-03-26 | Valquest Medical, Inc. | Heat insulating connector for plastic optical fibers |
| US5822483A (en) * | 1994-08-12 | 1998-10-13 | Fibotech, Inc. | Double impact mounted ferrule for fiberoptic connector |
| DE4432526A1 (de) * | 1994-09-13 | 1996-03-14 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur Herstellung einer Spleißverbindung zweier Kunststoff-Lichtwellenleiter |
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