JPH04217209A - 光モジュール - Google Patents
光モジュールInfo
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- JPH04217209A JPH04217209A JP41175490A JP41175490A JPH04217209A JP H04217209 A JPH04217209 A JP H04217209A JP 41175490 A JP41175490 A JP 41175490A JP 41175490 A JP41175490 A JP 41175490A JP H04217209 A JPH04217209 A JP H04217209A
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- optical fiber
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- glass capillary
- optical module
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Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光通信用発光・受光モジ
ュールに関し、特にモジュール本体とピグテールコード
との接続構造に関する。
ュールに関し、特にモジュール本体とピグテールコード
との接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】LDモジュールやAPDモジュールは光
通信システムを構成する基本光デバイスであり、これら
は発光素子であるレーザダイオード(LD)あるいは受
光素子であるアバランシェ・フォトダイオード(APD
)と光ファイバ、そしてこれらを光学的に結合させるレ
ンズとこれらを固定、実装する筐体とから成る。
通信システムを構成する基本光デバイスであり、これら
は発光素子であるレーザダイオード(LD)あるいは受
光素子であるアバランシェ・フォトダイオード(APD
)と光ファイバ、そしてこれらを光学的に結合させるレ
ンズとこれらを固定、実装する筐体とから成る。
【0003】これまで光通信システムは幹線系を中心に
高速化・大容量化が進められ機能、性能とも大幅に向上
してきた。今後、光通信システムはこうした幹線系のみ
ならず、その広帯域な信号伝送が可能な特質を活かし、
ビル内のローカルエリア・ネットワーク(LAN)や一
般家庭を対象とした加入者にまでの適用の検討が開始さ
れている。
高速化・大容量化が進められ機能、性能とも大幅に向上
してきた。今後、光通信システムはこうした幹線系のみ
ならず、その広帯域な信号伝送が可能な特質を活かし、
ビル内のローカルエリア・ネットワーク(LAN)や一
般家庭を対象とした加入者にまでの適用の検討が開始さ
れている。
【0004】こうした広いユーザを対象とした光通信シ
ステムでは幹線系容量システムのような機能、性能だけ
でなく、システムの経済性が最も重要な導入の条件の一
つとなり、システムを構築するデバイスの低価格化が強
く望まれている。とりわけ、この光通信システム用デバ
イスの中で大きなコストの割合を占めるのは、光デバイ
スすなわちLDモジュールやAPDモジュールである。 これらの光デバイスの低価格化は光加入者系システムの
導入、実用化には不可欠であると考えられている。また
、光加入者系システムでは上述の光デバイスの低価格化
に加え、装置が各加入者に設置されることから装置の小
型化も重要な課題となっている。
ステムでは幹線系容量システムのような機能、性能だけ
でなく、システムの経済性が最も重要な導入の条件の一
つとなり、システムを構築するデバイスの低価格化が強
く望まれている。とりわけ、この光通信システム用デバ
イスの中で大きなコストの割合を占めるのは、光デバイ
スすなわちLDモジュールやAPDモジュールである。 これらの光デバイスの低価格化は光加入者系システムの
導入、実用化には不可欠であると考えられている。また
、光加入者系システムでは上述の光デバイスの低価格化
に加え、装置が各加入者に設置されることから装置の小
型化も重要な課題となっている。
【0005】一方、この光加入者系システムに要求され
る機能としては、従来の電話線の光ケーブルへの置き換
えのみならず、CATV等の放送機能を一体化しようと
いう動きから、通信、放送の両機能を備えたシステムが
検討されている。すなわち、局からの一方の通信でなく
加入者からも送信可能な双方向通信が望まれている。こ
うした双方向通信を構築する方式としては、単純に局か
ら加入者、加入者から局用と2本の光ファイバを用いる
方法が考えられる。しかしながら、先に述べたシステム
の経済性を考え、単一の光ファイバを光カプラを用いた
同一波長双方向通信あるいは異なった波長の光を上り、
下りに使い分けて波長多重通信等の方法が有力視されて
いる。
る機能としては、従来の電話線の光ケーブルへの置き換
えのみならず、CATV等の放送機能を一体化しようと
いう動きから、通信、放送の両機能を備えたシステムが
検討されている。すなわち、局からの一方の通信でなく
加入者からも送信可能な双方向通信が望まれている。こ
うした双方向通信を構築する方式としては、単純に局か
ら加入者、加入者から局用と2本の光ファイバを用いる
方法が考えられる。しかしながら、先に述べたシステム
の経済性を考え、単一の光ファイバを光カプラを用いた
同一波長双方向通信あるいは異なった波長の光を上り、
下りに使い分けて波長多重通信等の方法が有力視されて
いる。
【0006】ここで、従来の光モジュールは、例えば図
3に示すように、光素子1を実装した光素子パッケージ
2と、光ファイバ3を収容し先端端面を研摩した光ファ
イバ端末4と、光素子1と光ファイバ3を光学的に結合
する非球面レンズ5から構成されている。この光モジュ
ールにおいては、予め光モジュール本体6に非球面レン
ズ5を固定しておき、光素子パッケージ2を位置調整し
た後、光ファイバ端末4を光軸調整し、光モジュール本
体6にYAG溶接等の工法を用いて固定するようにして
いる。
3に示すように、光素子1を実装した光素子パッケージ
2と、光ファイバ3を収容し先端端面を研摩した光ファ
イバ端末4と、光素子1と光ファイバ3を光学的に結合
する非球面レンズ5から構成されている。この光モジュ
ールにおいては、予め光モジュール本体6に非球面レン
ズ5を固定しておき、光素子パッケージ2を位置調整し
た後、光ファイバ端末4を光軸調整し、光モジュール本
体6にYAG溶接等の工法を用いて固定するようにして
いる。
【0007】上述の双方向通信用光デバイスを構成する
方法として従来は、図4に示すように、幹線系で用いら
れている個別のLDモジュール7、APDモジュール8
と、光ファイバ融着型カプラ9を組み合わせる方法が採
用されていた。これはピグテール型あるいはレセプタク
ル型のLDモジュール7、APDモジュール8および光
ファイバ融着型カプラ9を光コネクタ10で接続するこ
とにより所望の光デバイス構成を得るものである。
方法として従来は、図4に示すように、幹線系で用いら
れている個別のLDモジュール7、APDモジュール8
と、光ファイバ融着型カプラ9を組み合わせる方法が採
用されていた。これはピグテール型あるいはレセプタク
ル型のLDモジュール7、APDモジュール8および光
ファイバ融着型カプラ9を光コネクタ10で接続するこ
とにより所望の光デバイス構成を得るものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来のように個別にL
Dモジュール7、APDモジュール8、光ファイバ融着
型カプラ9を組み合わせた構成では、各光デバイスに光
コネクタ10を取り付けておく必要があり、全体を構成
する光デバイスの大きさおよび価格の点で不利になる。
Dモジュール7、APDモジュール8、光ファイバ融着
型カプラ9を組み合わせた構成では、各光デバイスに光
コネクタ10を取り付けておく必要があり、全体を構成
する光デバイスの大きさおよび価格の点で不利になる。
【0009】これらに加え、例えばLDモジュールを組
み立てる場合、光モジュール本体からピグテールコード
が付いたピグテール形では、光モジュール本体と光素子
パッケージの光軸調整固定時にコードの取扱いが厄介な
問題となり、自動化による量産性に支障をきたしてしま
う。また、ピグテールコード先端もセラミック等の端末
に固定、研摩する工程を要し、コスト面でも低価格化の
支障となる。一方、光モジュール本体にレセプタクルを
設けるレセプタクル形では、フェルールに嵌合するスリ
ーブを本体に固定する必要があり、ピグテール形と同様
低価格の支障になる。
み立てる場合、光モジュール本体からピグテールコード
が付いたピグテール形では、光モジュール本体と光素子
パッケージの光軸調整固定時にコードの取扱いが厄介な
問題となり、自動化による量産性に支障をきたしてしま
う。また、ピグテールコード先端もセラミック等の端末
に固定、研摩する工程を要し、コスト面でも低価格化の
支障となる。一方、光モジュール本体にレセプタクルを
設けるレセプタクル形では、フェルールに嵌合するスリ
ーブを本体に固定する必要があり、ピグテール形と同様
低価格の支障になる。
【0010】そこで本発明の目的は、光モジュール本体
の光素子パッケージを光軸調整固定する場合に自動化さ
せ易く、量産性に適しており、しかも光カプラを用いて
複数の光デバイスを構成する場合にも小型化が可能な光
モジュールを提供するにある。
の光素子パッケージを光軸調整固定する場合に自動化さ
せ易く、量産性に適しており、しかも光カプラを用いて
複数の光デバイスを構成する場合にも小型化が可能な光
モジュールを提供するにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
光素子と、光素子と所定距離離間して配置された光ファ
イバと、この光素子と光ファイバを光学的に結合するレ
ンズから構成される光通信用光モジュールにおいて、光
モジュール本体内に収容されかつ光ファイバの素線外径
よりわずかに大きい内径を有するパイプに、このパイプ
のほぼ半分の長さを有しかつ光素子側の端面が鏡面加工
された第1の光ファイバを内蔵し、光モジュール本体か
ら外部に取り出される第2の光ファイバは前記パイプに
挿入され光学的整合剤を介して第1の光ファイバ素線端
面と突き合わせ接続されていることを特徴とする。
光素子と、光素子と所定距離離間して配置された光ファ
イバと、この光素子と光ファイバを光学的に結合するレ
ンズから構成される光通信用光モジュールにおいて、光
モジュール本体内に収容されかつ光ファイバの素線外径
よりわずかに大きい内径を有するパイプに、このパイプ
のほぼ半分の長さを有しかつ光素子側の端面が鏡面加工
された第1の光ファイバを内蔵し、光モジュール本体か
ら外部に取り出される第2の光ファイバは前記パイプに
挿入され光学的整合剤を介して第1の光ファイバ素線端
面と突き合わせ接続されていることを特徴とする。
【0012】請求項2記載の発明は、前記構成に加えて
、光モジュール本体内部に配置された第1の光ファイバ
と光ファイバ融着型カプラの光ファイバが、光モジュー
ル本体内に収容された前記パイプを介して接続されてい
ることを特徴とする。
、光モジュール本体内部に配置された第1の光ファイバ
と光ファイバ融着型カプラの光ファイバが、光モジュー
ル本体内に収容された前記パイプを介して接続されてい
ることを特徴とする。
【0013】
【作用】このように本発明は、光モジュール本体に光素
子とレンズと光ファイバが光学的に結合した状態で一体
化されており、モジュール本体に光素子パッケージを光
軸調整固定する時、このモジュール本体にピグテールコ
ードが不要となるので、自動化し易く、量産性に適して
いる。また、外部の光ファイバとの接続は光ファイバを
パイプに無調整で挿入、固着するだけでよいので、非常
に簡易に、かつ低損失で行うことができる。
子とレンズと光ファイバが光学的に結合した状態で一体
化されており、モジュール本体に光素子パッケージを光
軸調整固定する時、このモジュール本体にピグテールコ
ードが不要となるので、自動化し易く、量産性に適して
いる。また、外部の光ファイバとの接続は光ファイバを
パイプに無調整で挿入、固着するだけでよいので、非常
に簡易に、かつ低損失で行うことができる。
【0014】一方、光ファイバ融着型カプラを用いてL
Dモジュール、APDモジュールを接続し双方向用光デ
バイスを構築する場合にも、カプラの各光ファイバ素線
をLDモジュール、APDモジュール組立後、光モジュ
ール本体のパイプに挿入固着するだけでよく、この点で
も量産化に適している。
Dモジュール、APDモジュールを接続し双方向用光デ
バイスを構築する場合にも、カプラの各光ファイバ素線
をLDモジュール、APDモジュール組立後、光モジュ
ール本体のパイプに挿入固着するだけでよく、この点で
も量産化に適している。
【0015】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【0016】図1は本発明に係わる光モジュールの一実
施例を示す断面図である。光モジュール本体11はステ
ンレス製の円筒状をしたパイプ状に作製されており、こ
の光モジュール本体11の中にはパイプ、本実施例にあ
ってはガラスキャピラリ12と、非球面レンズ13が収
容配置されている。ガラスキャピラリ12の内径は第1
、第2の光ファイバ14、15の素線外径125μmよ
りわずかに大きく、このガラスキャピラリ12内には予
めガラスキャピラリ12の約半分の長さに形成された第
1の光ファイバ14が挿入され、その端面が研摩されて
いる。このガラスキャピラリ12と非球面レンズ13を
収容した光モジュール本体11の非球面レンズ13が実
装されている側の端面には、光素子16が実装された光
素子パッケージ17のフランジ面が突き合わされ、第1
の光ファイバ14の研摩面のコア部分に光学的に結合す
るように位置調整され、YAGレーザ溶接により固定さ
れている。なお、図1において18がレーザ溶接箇所を
示す。この光素子パッケージ17の光軸調整は光モジュ
ール本体11のガラスキャピラリ12のある側にCCD
カメラをセットしておき、第1の光ファイバ14の端面
ニアフィールドパタンの最適化により行った。
施例を示す断面図である。光モジュール本体11はステ
ンレス製の円筒状をしたパイプ状に作製されており、こ
の光モジュール本体11の中にはパイプ、本実施例にあ
ってはガラスキャピラリ12と、非球面レンズ13が収
容配置されている。ガラスキャピラリ12の内径は第1
、第2の光ファイバ14、15の素線外径125μmよ
りわずかに大きく、このガラスキャピラリ12内には予
めガラスキャピラリ12の約半分の長さに形成された第
1の光ファイバ14が挿入され、その端面が研摩されて
いる。このガラスキャピラリ12と非球面レンズ13を
収容した光モジュール本体11の非球面レンズ13が実
装されている側の端面には、光素子16が実装された光
素子パッケージ17のフランジ面が突き合わされ、第1
の光ファイバ14の研摩面のコア部分に光学的に結合す
るように位置調整され、YAGレーザ溶接により固定さ
れている。なお、図1において18がレーザ溶接箇所を
示す。この光素子パッケージ17の光軸調整は光モジュ
ール本体11のガラスキャピラリ12のある側にCCD
カメラをセットしておき、第1の光ファイバ14の端面
ニアフィールドパタンの最適化により行った。
【0017】こうして光モジュール本体11に、ガラス
キャピラリ12に内蔵された第1の光ファイバ14と光
素子パッケージ17を非球面レンズ13を介して光学的
に結合させた状態で固定しユニット化しておく。このユ
ニット化された光モジュール本体11のガラスキャピラ
リ12に、外部へのピグテールコードとなる第2の光フ
ァイバ15を先端を素線状態にし挿入する。そこで、予
めガラスキャピラリ12内に固着作用を兼ねた光学的整
合剤19としてUV硬化接着剤を充填しておき、第1の
光ファイバ14に第2の光ファイバ15を突き当てた後
、紫外線を照射して第1の光ファイバ14、第2の光フ
ァイバ15を固着する。
キャピラリ12に内蔵された第1の光ファイバ14と光
素子パッケージ17を非球面レンズ13を介して光学的
に結合させた状態で固定しユニット化しておく。このユ
ニット化された光モジュール本体11のガラスキャピラ
リ12に、外部へのピグテールコードとなる第2の光フ
ァイバ15を先端を素線状態にし挿入する。そこで、予
めガラスキャピラリ12内に固着作用を兼ねた光学的整
合剤19としてUV硬化接着剤を充填しておき、第1の
光ファイバ14に第2の光ファイバ15を突き当てた後
、紫外線を照射して第1の光ファイバ14、第2の光フ
ァイバ15を固着する。
【0018】光素子16としてLDを用いたとき、第2
の光ファイバ15から出力される光パワーは約−2db
mである。もとのLD素子出力が+1.5 dbmであ
ることからすると結合損は約1.5 dbであり、直接
光ファイバに結合させながら光軸固定する通常の組立方
法と比較しても結合損という点では遜色はない。
の光ファイバ15から出力される光パワーは約−2db
mである。もとのLD素子出力が+1.5 dbmであ
ることからすると結合損は約1.5 dbであり、直接
光ファイバに結合させながら光軸固定する通常の組立方
法と比較しても結合損という点では遜色はない。
【0019】一方、光素子パッケージ17の光軸調整・
固定時に光ファイバコードがないことから作業性、量産
性は極めて優れているといえる。光ファイバも端末処理
が不要であり、コスト面でも大きな利点がある。
固定時に光ファイバコードがないことから作業性、量産
性は極めて優れているといえる。光ファイバも端末処理
が不要であり、コスト面でも大きな利点がある。
【0020】なお、第1、第2の光ファイバ14、15
同士の接続に用いる円筒状パイプは、本実施例のように
ガラスキャピラリ12を用いてもよいが、セラミックパ
イプ等他の材料のものを用いてもよい。また、レンズも
非球面レンズ13のほかに集束ロッドレンズや球レンズ
を用いることも可能である。
同士の接続に用いる円筒状パイプは、本実施例のように
ガラスキャピラリ12を用いてもよいが、セラミックパ
イプ等他の材料のものを用いてもよい。また、レンズも
非球面レンズ13のほかに集束ロッドレンズや球レンズ
を用いることも可能である。
【0021】次に、図2は本発明の構造を用いたLDモ
ジュールとAPDモジュールを光ファイバ融着型カプラ
20により接続し、光送受信デバイスを構成した例であ
る。光モジュール本体11には図1と同様に2本のガラ
スキャピラリ12が内部に第1の光ファイバ14を内蔵
した状態で収容されており、非球面レンズ13も各ガラ
スキャピラリ12に対応して実装されている。LD、A
PD各パッケージ21、22は各第1の光ファイバ14
に非球面レンズ13を介して光学的に結合され、YAG
固定されている。
ジュールとAPDモジュールを光ファイバ融着型カプラ
20により接続し、光送受信デバイスを構成した例であ
る。光モジュール本体11には図1と同様に2本のガラ
スキャピラリ12が内部に第1の光ファイバ14を内蔵
した状態で収容されており、非球面レンズ13も各ガラ
スキャピラリ12に対応して実装されている。LD、A
PD各パッケージ21、22は各第1の光ファイバ14
に非球面レンズ13を介して光学的に結合され、YAG
固定されている。
【0022】こうして光モジュール本体11にLD、A
PDパッケージ21、22を取り付けた後、光ファイバ
融着型カプラ20の第2、第3の光ファイバ23、24
の先端をそれぞれ素線状態にし、各ガラスキャピラリ1
2に挿入し、上述と同じ方法で固着する。光ファイバ融
着型カプラ20の第1の光ファイバ25の先端には、外
部との接続用に光コネクタが取り付けられている。この
ように構成することにより、光ファイバ融着型カプラ2
0を用いて光送受信モジュールを構築する場合にも簡便
で小型なデバイスが実現できる。
PDパッケージ21、22を取り付けた後、光ファイバ
融着型カプラ20の第2、第3の光ファイバ23、24
の先端をそれぞれ素線状態にし、各ガラスキャピラリ1
2に挿入し、上述と同じ方法で固着する。光ファイバ融
着型カプラ20の第1の光ファイバ25の先端には、外
部との接続用に光コネクタが取り付けられている。この
ように構成することにより、光ファイバ融着型カプラ2
0を用いて光送受信モジュールを構築する場合にも簡便
で小型なデバイスが実現できる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係わる光モ
ジュールによれば、予め光素子と光学的に結合する光フ
ァイバを短尺にして光ファイバの素線外径よりわずかに
大きい内径を有するパイプに収容し、この短尺光ファイ
バと光素子を結合させて光モジュール本体を組み立てて
おき、最後に外部に取り出される光ファイバにパイプを
介して接続するという構成としたことにより、光ファイ
バ端面をパイプに収容しておき一括して研摩処理ができ
る。また、光モジュール本体の光軸調整固定、組立時に
はピグテールコードが不要であるので、自動化し易く、
量産化に適している。一方、複数の光モジュールを光フ
ァイバ融着型カプラ等ファイバ型デバイスで接続、結合
させる場合、光コネクタが不要であるので小型化できる
。
ジュールによれば、予め光素子と光学的に結合する光フ
ァイバを短尺にして光ファイバの素線外径よりわずかに
大きい内径を有するパイプに収容し、この短尺光ファイ
バと光素子を結合させて光モジュール本体を組み立てて
おき、最後に外部に取り出される光ファイバにパイプを
介して接続するという構成としたことにより、光ファイ
バ端面をパイプに収容しておき一括して研摩処理ができ
る。また、光モジュール本体の光軸調整固定、組立時に
はピグテールコードが不要であるので、自動化し易く、
量産化に適している。一方、複数の光モジュールを光フ
ァイバ融着型カプラ等ファイバ型デバイスで接続、結合
させる場合、光コネクタが不要であるので小型化できる
。
【0024】以上の結果、光加入者用伝送システムに適
した低価格、小形な光デバイスを実現することが容易に
可能となる。
した低価格、小形な光デバイスを実現することが容易に
可能となる。
【図1】本発明に係わる光モジュールの一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図2】本発明の光モジュールと光ファイバ融着型カプ
ラを組み合わせて構成した光送受信モジュールの断面図
である。
ラを組み合わせて構成した光送受信モジュールの断面図
である。
【図3】従来の光デバイスの一例であるLDモジュール
の断面図である。
の断面図である。
【図4】従来の光モジュールと光ファイバ融着型カプラ
の組合せによる光送受信デバイスの概略構成図である。 11 光モジュール本体 12 ガラスキャピラリ 13 非球面レンズ 14 第1の光ファイバ 15 第2の光ファイバ 16 光素子 17 光素子パッケージ 19 光学的整合剤 20 光ファイバ融着型カプラ 23 第2の光ファイバ 24 第3の光ファイバ
の組合せによる光送受信デバイスの概略構成図である。 11 光モジュール本体 12 ガラスキャピラリ 13 非球面レンズ 14 第1の光ファイバ 15 第2の光ファイバ 16 光素子 17 光素子パッケージ 19 光学的整合剤 20 光ファイバ融着型カプラ 23 第2の光ファイバ 24 第3の光ファイバ
Claims (2)
- 【請求項1】 光素子と、光素子と所定距離離間して
配置された光ファイバと、この光素子と光ファイバを光
学的に結合するレンズから構成される光通信用光モジュ
ールにおいて、光モジュール本体内に収容されかつ前記
光ファイバの素線外径よりわずかに大きい内径を有する
パイプに、このパイプのほぼ半分の長さを有しかつ前記
光素子側の端面が鏡面加工された第1の光ファイバを内
蔵し、前記光モジュール本体から外部に取り出される第
2の光ファイバは前記パイプに挿入され光学的整合剤を
介して第1の光ファイバ素線端面と突き合わせ接続され
ていることを特徴とする光モジュール。 - 【請求項2】 光モジュール本体内部に配置された第
1の光ファイバと光ファイバ融着型カプラの光ファイバ
が、光モジュール本体内に収容された前記パイプを介し
て接続されていることを特徴とする請求項1の光モジュ
ール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP41175490A JPH04217209A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP41175490A JPH04217209A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 光モジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04217209A true JPH04217209A (ja) | 1992-08-07 |
Family
ID=18520701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP41175490A Pending JPH04217209A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 光モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04217209A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1990
- 1990-12-19 JP JP41175490A patent/JPH04217209A/ja active Pending
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