JPH07181343A - 光導波通路部品およびその製造方法 - Google Patents
光導波通路部品およびその製造方法Info
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- JPH07181343A JPH07181343A JP6295953A JP29595394A JPH07181343A JP H07181343 A JPH07181343 A JP H07181343A JP 6295953 A JP6295953 A JP 6295953A JP 29595394 A JP29595394 A JP 29595394A JP H07181343 A JPH07181343 A JP H07181343A
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
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- G02B6/381—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
- G02B6/3818—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres of a low-reflection-loss type
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 改善された性能安定性を有する光導波通路部
品およびピグテ−ルの接続を提供すること。 【構成】 ピグテ−ルを付着された光導波通路部品にお
いて、その部品の表面の一部分が面取りされ、かつピグ
テ−ルの端面の一部分も面取りされる。ピグテ−ル端面
の面取り部分は部品の面取り部分に実質的に平行に配向
されるかあるいは部品の表面に対して開くように配向さ
れる。ピグテ−ル端面はそれに実質的に円錐状の形状を
形成するために連続的に面取りされ得る。この場合、そ
の実質的に円錐状の形状はピグテ−ルの光軸からオフセ
ットされる。
品およびピグテ−ルの接続を提供すること。 【構成】 ピグテ−ルを付着された光導波通路部品にお
いて、その部品の表面の一部分が面取りされ、かつピグ
テ−ルの端面の一部分も面取りされる。ピグテ−ル端面
の面取り部分は部品の面取り部分に実質的に平行に配向
されるかあるいは部品の表面に対して開くように配向さ
れる。ピグテ−ル端面はそれに実質的に円錐状の形状を
形成するために連続的に面取りされ得る。この場合、そ
の実質的に円錐状の形状はピグテ−ルの光軸からオフセ
ットされる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバ・ピグテ−ル
（optical fiber pigtail）と改善された後方反射性能
を有するプレ−ナ光導波通路（planar optical wavegui
de）の間の接続に関する。
（optical fiber pigtail）と改善された後方反射性能
を有するプレ−ナ光導波通路（planar optical wavegui
de）の間の接続に関する。
【０００２】
【従来の技術】プレ−ナ光導波通路が種々の用途でます
ます多く用いられつつある。プレ−ナ光導波通路の作製
時には、一般に「ピグテ−ル」（pigtail）と呼ばれて
いる所定の長さの光ファイバがプレ−ナ光導波通路に付
着され、そのプレ−ナ光導波通路をシステム内の他の部
品に接続するために敷設時に用いられ、個々にまたは複
数のピグテ−ルを含むブロックとして部品に付着され
る。
ます多く用いられつつある。プレ−ナ光導波通路の作製
時には、一般に「ピグテ−ル」（pigtail）と呼ばれて
いる所定の長さの光ファイバがプレ−ナ光導波通路に付
着され、そのプレ−ナ光導波通路をシステム内の他の部
品に接続するために敷設時に用いられ、個々にまたは複
数のピグテ−ルを含むブロックとして部品に付着され
る。
【０００３】システム部品の性能は、ピグテ−ルとプレ
−ナ光導波通路との間の接続を含む接続における光反射
によって低下されるおそれがあり、そして後方反射がレ
−ザや他の光パワ−ソ−ス（optical power source）の
ような部品への光パワ−のフィ−ドバックを生ずるおそ
れがある。後方反射の許容レベルは使用されるプロトコ
ルおよびネットワ−ク構造に依存するが、システム・デ
ザイナ−は通常個々の部品に対して-50dB以下の後方反
射性能を指定する。したがって、後方反射を軽減するた
めにピグテ−ルとプレ−ナ光導波通路との間の反射率が
低いことが望ましい。
−ナ光導波通路との間の接続を含む接続における光反射
によって低下されるおそれがあり、そして後方反射がレ
−ザや他の光パワ−ソ−ス（optical power source）の
ような部品への光パワ−のフィ−ドバックを生ずるおそ
れがある。後方反射の許容レベルは使用されるプロトコ
ルおよびネットワ−ク構造に依存するが、システム・デ
ザイナ−は通常個々の部品に対して-50dB以下の後方反
射性能を指定する。したがって、後方反射を軽減するた
めにピグテ−ルとプレ−ナ光導波通路との間の反射率が
低いことが望ましい。
【０００４】システムに光アイソレ−タを含むことが光
損失、コストおよび複雑性が増大させることになるとと
もに、システムに波長および偏波感度を導入することに
なりうる。また、最近の実験によって、光アイソレ−タ
を使用しても、コネクタからの多数反射によって重大な
システム劣化がGbit/秒システムで生ずるおそれがある
ことが判明した（Gimlett et al., "Degradation in Gb
it/s DFB Laser Transmission Systems Due to Phase-t
o-Intensity Noise Conversion by Multiple Reflectio
n Points", Electronics Letters, vol. 24, no. 7, p
p. 406-408, 1988）。
損失、コストおよび複雑性が増大させることになるとと
もに、システムに波長および偏波感度を導入することに
なりうる。また、最近の実験によって、光アイソレ−タ
を使用しても、コネクタからの多数反射によって重大な
システム劣化がGbit/秒システムで生ずるおそれがある
ことが判明した（Gimlett et al., "Degradation in Gb
it/s DFB Laser Transmission Systems Due to Phase-t
o-Intensity Noise Conversion by Multiple Reflectio
n Points", Electronics Letters, vol. 24, no. 7, p
p. 406-408, 1988）。
【０００５】ファイバの端面を面取りすること（bevell
ing）が主としてファイバ間接続（fiber-to-fiber conn
ection）に使用されるが、それは最良の結果を得るため
にピグテ−ル端面の配向を続いて行うことを必要とす
る。適切な配向を行なわないと、例えばピグテ−ルを部
品に付着させるために用いられた接着剤の膨張によって
生ずる部品に対するピグテ−ルの移動によって接続が機
械的に不安定になるとともに、接着剤の位置に対する面
取り配向の衝撃によって影響される。
ing）が主としてファイバ間接続（fiber-to-fiber conn
ection）に使用されるが、それは最良の結果を得るため
にピグテ−ル端面の配向を続いて行うことを必要とす
る。適切な配向を行なわないと、例えばピグテ−ルを部
品に付着させるために用いられた接着剤の膨張によって
生ずる部品に対するピグテ−ルの移動によって接続が機
械的に不安定になるとともに、接着剤の位置に対する面
取り配向の衝撃によって影響される。
【０００６】この不安定性は、面取り角が大きく（約10
o以上）かつピグテ−ル端面が部品端面と平行である状
況において特に顕著である。と言うのは、膨張の不整合
によるピグテ−ルの軸線方向の移動がピグテ−ル端面を
押しやって上方に移動させ、ピグテ−ルの光軸が部品の
光軸と光学的に心合しなくなるからである。さらに、ピ
グテ−ルはファイバが個々に付着されている後部の接着
剤滴によっても上方に押しやられうる。移動を阻止する
ために十分な接着剤がピグテ−ルの上方縁端部に存在し
ていなければならない。光損失を最少限に抑えるように
ピグテ−ル・コアと部品の間に許容される間隔は限定さ
れている。したがって、面取り配向がピグテ−ル・部品
間接続の不安定性に影響を及ぼす。米国特許第５１８５
８３５号を参照されたい。
o以上）かつピグテ−ル端面が部品端面と平行である状
況において特に顕著である。と言うのは、膨張の不整合
によるピグテ−ルの軸線方向の移動がピグテ−ル端面を
押しやって上方に移動させ、ピグテ−ルの光軸が部品の
光軸と光学的に心合しなくなるからである。さらに、ピ
グテ−ルはファイバが個々に付着されている後部の接着
剤滴によっても上方に押しやられうる。移動を阻止する
ために十分な接着剤がピグテ−ルの上方縁端部に存在し
ていなければならない。光損失を最少限に抑えるように
ピグテ−ル・コアと部品の間に許容される間隔は限定さ
れている。したがって、面取り配向がピグテ−ル・部品
間接続の不安定性に影響を及ぼす。米国特許第５１８５
８３５号を参照されたい。
【０００７】面取りされたピグテ−ル端面の部品に対す
る開いた形状の方が、ピグテ−ル端面が部品に最も接近
する点の上下において接着剤の容積がほぼ均衡している
こと、および往復移動力がそれほど大きくないことによ
って、図２Ａの並列形状と比較して、機械的により安定
している。しかし、この開いた形状は、角度方向のビ−
ムのずれに基因するピグテ−ル・部品間の結合損失を増
大させるとともに、接着剤の屈折率が温度とともに顕著
に変化するために熱テスト時に安定性が低下し、ビ−ム
偏向による損失を増大させることになる。
る開いた形状の方が、ピグテ−ル端面が部品に最も接近
する点の上下において接着剤の容積がほぼ均衡している
こと、および往復移動力がそれほど大きくないことによ
って、図２Ａの並列形状と比較して、機械的により安定
している。しかし、この開いた形状は、角度方向のビ−
ムのずれに基因するピグテ−ル・部品間の結合損失を増
大させるとともに、接着剤の屈折率が温度とともに顕著
に変化するために熱テスト時に安定性が低下し、ビ−ム
偏向による損失を増大させることになる。
【０００８】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的
は光導波通路部品と光ファイバ・ピグテ−ルとの間に良
好な後方反射性能を呈示する堅牢な接続を与えることで
ある。この接続は、作成が比較的単純であり、かつ環境
条件に露呈された後でも良好な性能を与えるであろう。
は光導波通路部品と光ファイバ・ピグテ−ルとの間に良
好な後方反射性能を呈示する堅牢な接続を与えることで
ある。この接続は、作成が比較的単純であり、かつ環境
条件に露呈された後でも良好な性能を与えるであろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的および他の目的
を達成するために、ピグテ−ルが光導波通路部品に付着
される場合に、ピグテ−ルの光軸と交差するピグテ−ル
端面の少なくとも一部分がピグテ−ルの光軸に対して垂
直な平面に対して角度をつけられ、かつ光導波通路部品
の光軸に交差する部品の端面の一部分が部品の光軸に垂
直な平面に対して角度をつけられる。これらの角度をつ
けられた部分は導波路部品とファイバ・ピグテ−ルの両
方のコア領域を含むのに十分大きくなければならないと
ともに、導波路部品とファイバ・ピグテ−ルの両方のモ
−ド・フィ−ルド横方向分布の境界、またはモ−ド・フ
ィ−ルド直径を含むのに十分大きくなければならない。
を達成するために、ピグテ−ルが光導波通路部品に付着
される場合に、ピグテ−ルの光軸と交差するピグテ−ル
端面の少なくとも一部分がピグテ−ルの光軸に対して垂
直な平面に対して角度をつけられ、かつ光導波通路部品
の光軸に交差する部品の端面の一部分が部品の光軸に垂
直な平面に対して角度をつけられる。これらの角度をつ
けられた部分は導波路部品とファイバ・ピグテ−ルの両
方のコア領域を含むのに十分大きくなければならないと
ともに、導波路部品とファイバ・ピグテ−ルの両方のモ
−ド・フィ−ルド横方向分布の境界、またはモ−ド・フ
ィ−ルド直径を含むのに十分大きくなければならない。
【００１０】ピグテ−ル端面の角度をつけられた部分は
部品端面の角度をつけられた部分と実質的に平行となる
ように配向される。
部品端面の角度をつけられた部分と実質的に平行となる
ように配向される。
【００１１】ピグテ−ル端面はそこに円錐形状を形成す
るように連続的に面取りされうる。この円錐形状はそれ
のアペックスまたはポイントがピグテ−ルの光軸と合致
しないように形成される。この「オフセット・コ−ン」
（offset cone）が部品端面における面取りに平行とな
るように配向されうる円錐状の面取りを形成する。その
円錐形状のアペックスから反射された光はピグテ−ルの
コアから離れる方向に向けられ、したがってピグテ−ル
を通じて反射されてピグテ−ルを伴う部品が一部分であ
るシステムに影響を及ぼすようなことはない。この円錐
形状はまたピグテ−ルの光軸上に中心を位置決めされる
ことができ、そしてその後で円錐形状の先端部が部品端
面と平行となるように面取りされる。
るように連続的に面取りされうる。この円錐形状はそれ
のアペックスまたはポイントがピグテ−ルの光軸と合致
しないように形成される。この「オフセット・コ−ン」
（offset cone）が部品端面における面取りに平行とな
るように配向されうる円錐状の面取りを形成する。その
円錐形状のアペックスから反射された光はピグテ−ルの
コアから離れる方向に向けられ、したがってピグテ−ル
を通じて反射されてピグテ−ルを伴う部品が一部分であ
るシステムに影響を及ぼすようなことはない。この円錐
形状はまたピグテ−ルの光軸上に中心を位置決めされる
ことができ、そしてその後で円錐形状の先端部が部品端
面と平行となるように面取りされる。
【００１２】ピグテ−ル端面はくさび状となされてもよ
く、その場合、ピグテ−ルの光軸と交差するそのピグテ
−ル端面の一部分が部品端面と平行に面取りされかつ配
向され、そしてピグテ−ル端面の残部が部品端面に対し
て面取りされかつ開かれる。複数のピグテ−ルを含んだ
ブロックが、複数の光導波通路通路を含んだ部品に付着
されうる。
く、その場合、ピグテ−ルの光軸と交差するそのピグテ
−ル端面の一部分が部品端面と平行に面取りされかつ配
向され、そしてピグテ−ル端面の残部が部品端面に対し
て面取りされかつ開かれる。複数のピグテ−ルを含んだ
ブロックが、複数の光導波通路通路を含んだ部品に付着
されうる。
【００１３】さらに、そのピグテ−ル（またはブロッ
ク）は、部品の屈折率と実質的に整合する屈折率を有す
る光透過性材料を用いて部品に付着される。その光透過
性材料は接着剤またはゲルでありうる。この材料が所定
量だけ接続部の近傍におけるピグテ−ルの部分の頂部に
適用されうる。この所定量の材料はピグテ−ルの移動を
制限または排除することによって、環境条件に露呈時に
おける接続部の堅牢性を増大させる。
ク）は、部品の屈折率と実質的に整合する屈折率を有す
る光透過性材料を用いて部品に付着される。その光透過
性材料は接着剤またはゲルでありうる。この材料が所定
量だけ接続部の近傍におけるピグテ−ルの部分の頂部に
適用されうる。この所定量の材料はピグテ−ルの移動を
制限または排除することによって、環境条件に露呈時に
おける接続部の堅牢性を増大させる。
【００１４】
【実施例】光ファイバ・ピグテ−ルの端面からの後方反
射が図１Ａに示されている。図１Ａに示されているよう
に、ピグテ−ル１０はコア領域１１と垂直端面１２を有
している。端面１２に屈折率の不整合が存在すると、そ
の端面１２でフレネル反射が生ずる。それは、ピグテ−
ルがシリカをベ−スとしたピグテ−ルでありかつ隣接端
面１２が空気またはシリカまたはド−プされたシリカと
は異なる屈折率を有するある種の材料である場合であ
る。これらの反射が矢印１３で示されている。端面１２
からのフレネル反射の一部分がピグテ−ル１０のコア領
域１１に戻る。この後方反射がシステム性能を劣化さ
せ、かつピグテ−ル１０の反対側端部に付着された部品
に対して悪影響を及ぼしうる。
射が図１Ａに示されている。図１Ａに示されているよう
に、ピグテ−ル１０はコア領域１１と垂直端面１２を有
している。端面１２に屈折率の不整合が存在すると、そ
の端面１２でフレネル反射が生ずる。それは、ピグテ−
ルがシリカをベ−スとしたピグテ−ルでありかつ隣接端
面１２が空気またはシリカまたはド−プされたシリカと
は異なる屈折率を有するある種の材料である場合であ
る。これらの反射が矢印１３で示されている。端面１２
からのフレネル反射の一部分がピグテ−ル１０のコア領
域１１に戻る。この後方反射がシステム性能を劣化さ
せ、かつピグテ−ル１０の反対側端部に付着された部品
に対して悪影響を及ぼしうる。
【００１５】図１Ｂは後方反射に対する面取り端面の効
果を示している。光ピグテ−ル２０はコア領域２１と面
取り端面２２を有している。屈折率の不整合が端面２２
に存在すると、フレネル反射が生ずるであろう。しか
し、面取り端面２２のために、矢印２３で示された後方
反射はコア領域２１には戻らず、反射してピグテ−ル２
０のクラッド領域内に入るであろう。したがって、コア
領域２１を通る後方反射によってはシステム性能が低下
することはない。後方反射の十分な帰還損失を与えるた
めには、角度αは少なくとも6oである。しかし、その角
度がわずかに6oである場合には、端面の表面に非常に高
度の研磨を必要とする。したがって、その角度は、端面
に十分に低い反射率を確保するためには約10oであるこ
とが好ましい。
果を示している。光ピグテ−ル２０はコア領域２１と面
取り端面２２を有している。屈折率の不整合が端面２２
に存在すると、フレネル反射が生ずるであろう。しか
し、面取り端面２２のために、矢印２３で示された後方
反射はコア領域２１には戻らず、反射してピグテ−ル２
０のクラッド領域内に入るであろう。したがって、コア
領域２１を通る後方反射によってはシステム性能が低下
することはない。後方反射の十分な帰還損失を与えるた
めには、角度αは少なくとも6oである。しかし、その角
度がわずかに6oである場合には、端面の表面に非常に高
度の研磨を必要とする。したがって、その角度は、端面
に十分に低い反射率を確保するためには約10oであるこ
とが好ましい。
【００１６】機械的により安定な接続部を実現するため
の自然なアプロ−チは、図２Ｂに示されているように、
ピグテ−ル端面の面取りを開いた形状に配向することで
あり、この図では、面取り端面３１’を有するピグテ−
ル３０’が面取り面３４’を有する部品３２’に、面取
り端面３１’が面取り面３４’に対して開いているよう
にして、すなわち平行とならないようにして、付着され
ている。ピグテ−ル３０’を部品３２’に付着するため
に、接着剤またはゲルでありうる光透過性材料が用いら
れる。この配向を用いると、熱膨張効果によってピグテ
−ルに発生される軸線方向の力はピグテ−ルを部品によ
り接近するように移動させるが、ピグテ−ルの縁端部が
部品の端面に接触した後もその軸線方向の力が継続して
いなければ、部品に対するピグテ−ルの光学的心合（op
tical alignment）には影響を及ぼさない。しかし、こ
の配向は、ビ−ム偏向の影響、および光透過性材料の屈
折率の温度依存性による結合損失のために、図２Ａに示
された平行配列と比較して、光学的に安定性が低い。こ
の配向はまた、ビ−ム偏向の影響で、室温におけるピグ
テ−ル・部品間結合を劣化させる。
の自然なアプロ−チは、図２Ｂに示されているように、
ピグテ−ル端面の面取りを開いた形状に配向することで
あり、この図では、面取り端面３１’を有するピグテ−
ル３０’が面取り面３４’を有する部品３２’に、面取
り端面３１’が面取り面３４’に対して開いているよう
にして、すなわち平行とならないようにして、付着され
ている。ピグテ−ル３０’を部品３２’に付着するため
に、接着剤またはゲルでありうる光透過性材料が用いら
れる。この配向を用いると、熱膨張効果によってピグテ
−ルに発生される軸線方向の力はピグテ−ルを部品によ
り接近するように移動させるが、ピグテ−ルの縁端部が
部品の端面に接触した後もその軸線方向の力が継続して
いなければ、部品に対するピグテ−ルの光学的心合（op
tical alignment）には影響を及ぼさない。しかし、こ
の配向は、ビ−ム偏向の影響、および光透過性材料の屈
折率の温度依存性による結合損失のために、図２Ａに示
された平行配列と比較して、光学的に安定性が低い。こ
の配向はまた、ビ−ム偏向の影響で、室温におけるピグ
テ−ル・部品間結合を劣化させる。
【００１７】図２Ａに示されているように、光間隙が平
行になされた接続部は堅牢性のよび機械的安定性の低い
接続部をを生じうるが、屈折率差から生じかつ結合損失
を増大させる光ビ−ム偏倚または曲げを最小限に抑える
ことによって、より高い光安定性を与える。面取り端面
３１を有する光ピグテ−ル３０は面取り面３４を有する
光導波通路部品３２に、面取り端面３１が面取り面３４
と実質的に平行となるようにして、付着される。接着剤
またはゲルであり得る光透過性材料３３がピグテ−ル３
０を部品３２に付着するために使用される。
行になされた接続部は堅牢性のよび機械的安定性の低い
接続部をを生じうるが、屈折率差から生じかつ結合損失
を増大させる光ビ−ム偏倚または曲げを最小限に抑える
ことによって、より高い光安定性を与える。面取り端面
３１を有する光ピグテ−ル３０は面取り面３４を有する
光導波通路部品３２に、面取り端面３１が面取り面３４
と実質的に平行となるようにして、付着される。接着剤
またはゲルであり得る光透過性材料３３がピグテ−ル３
０を部品３２に付着するために使用される。
【００１８】図３はピグテ−ル４０の端面４１の一部分
４４だけが面取りされている本発明の１つの実施例を示
している。面取りされた部分４４はピグテ−ル４０の光
軸４５と交差し、かつ部品４２の面取り面４６と実質的
に平行である。ピグテ−ル４０を部品４２に付着するた
めに接着剤またはゲル４３が用いられる。ピグテ−ル端
面のこの部分的な面取りは、平行な光間隙の光安定性の
利益を維持する図２Ａに示された完全に面取りされたピ
グテ−ル端面と比較して、より機械的に安定した接続を
生ずることを本発明者等は認めた。そのように改善され
た機械的安定性は、部分的に面取りされた端面が熱膨張
不整合によって生じうる軸線方向の力に対する大きい抵
抗を与えるといる事実から生ずるものである。
４４だけが面取りされている本発明の１つの実施例を示
している。面取りされた部分４４はピグテ−ル４０の光
軸４５と交差し、かつ部品４２の面取り面４６と実質的
に平行である。ピグテ−ル４０を部品４２に付着するた
めに接着剤またはゲル４３が用いられる。ピグテ−ル端
面のこの部分的な面取りは、平行な光間隙の光安定性の
利益を維持する図２Ａに示された完全に面取りされたピ
グテ−ル端面と比較して、より機械的に安定した接続を
生ずることを本発明者等は認めた。そのように改善され
た機械的安定性は、部分的に面取りされた端面が熱膨張
不整合によって生じうる軸線方向の力に対する大きい抵
抗を与えるといる事実から生ずるものである。
【００１９】本発明によれば、図３の実施例に示されて
いるように、ピグテ−ル端面および部品表面からの後方
反射がピグテ−ルと部品の光通路を含んだ平面から外に
向けられる。このことは、特に１つの部品の多数の通路
に付着されるべき多数のピグテ−ルの場合に、異なる光
チャンネル間の相互反射（cross-reflection）の可能性
を回避するために好ましい。チャンネルの密度が高くな
るにつれて、相互反射の可能性が増大しうる。
いるように、ピグテ−ル端面および部品表面からの後方
反射がピグテ−ルと部品の光通路を含んだ平面から外に
向けられる。このことは、特に１つの部品の多数の通路
に付着されるべき多数のピグテ−ルの場合に、異なる光
チャンネル間の相互反射（cross-reflection）の可能性
を回避するために好ましい。チャンネルの密度が高くな
るにつれて、相互反射の可能性が増大しうる。
【００２０】ピグテ−ル端面の一部分を面取りするため
に、80〜100本のファイバのグル−プが同時に処理され
て平坦なリボン形状となされ得る。光導波通路ファイバ
が所望のピグテ−ル長さ、例えば５メ−トルの長さにカ
ットさされる。これは、直径1.6メ−トルのファイバ・
リ−ルを使用し、そのリ−ルに光導波通路ファイバを捲
きつけ、そしてファイバを５メ−トルの長さの片にカッ
トすることによって行ない得る。
に、80〜100本のファイバのグル−プが同時に処理され
て平坦なリボン形状となされ得る。光導波通路ファイバ
が所望のピグテ−ル長さ、例えば５メ−トルの長さにカ
ットさされる。これは、直径1.6メ−トルのファイバ・
リ−ルを使用し、そのリ−ルに光導波通路ファイバを捲
きつけ、そしてファイバを５メ−トルの長さの片にカッ
トすることによって行ない得る。
【００２１】その後でピグテ−ルは、そのピグテ−ルを
平坦なリボン配向に配列するホルダ−内で組み立てられ
る。ピグテ−ルと接触しているホルダ−の上面には、面
取り処理時にピグテ−ルの移動を防止するポリウレタン
膜が被覆される。
平坦なリボン配向に配列するホルダ−内で組み立てられ
る。ピグテ−ルと接触しているホルダ−の上面には、面
取り処理時にピグテ−ルの移動を防止するポリウレタン
膜が被覆される。
【００２２】ホルダ−から外に延長しているピグテ−ル
の部分は、ホルダ−内に配置された後で、30mmの長さに
カットされる。その後で、ホルダ−が端面を平坦にする
ための研磨機械に装着される。その端面の平坦化はピグ
テ−ル端面に接触する10〜15μmのグリット・サイズを
有する回転研磨ディスクを用いて行われる。
の部分は、ホルダ−内に配置された後で、30mmの長さに
カットされる。その後で、ホルダ−が端面を平坦にする
ための研磨機械に装着される。その端面の平坦化はピグ
テ−ル端面に接触する10〜15μmのグリット・サイズを
有する回転研磨ディスクを用いて行われる。
【００２３】いったん端面が平坦になりかつスケ−ルを
有しなくなると、ホルダ−は回転研磨ディスクに対して
10oの角度で配向される。その研磨ディスクは0.3mmのグ
リット・サイズに変更され、そしてピグテ−ル端面の一
部分に面取りが形成される。端面の面取りされた部分が
ピグテ−ルのコア領域を含むのに十分大きくなり、かつ
事実ピグテ−ルのモ−ドフィ−ルド横方向分布の境界ま
たはモ−ドフィ−ルド直径を含むのに十分大きいように
するために、面取りされた部分は、シングルモ−ド・フ
ァイバ・ピグテ−ルの場合には端面の半分以上、すなわ
ち端面の１つの縁端から測定して約70〜80μm以上を覆
わなければならない。ピグテ−ル表面の粗さは好ましく
は1μm以下である。
有しなくなると、ホルダ−は回転研磨ディスクに対して
10oの角度で配向される。その研磨ディスクは0.3mmのグ
リット・サイズに変更され、そしてピグテ−ル端面の一
部分に面取りが形成される。端面の面取りされた部分が
ピグテ−ルのコア領域を含むのに十分大きくなり、かつ
事実ピグテ−ルのモ−ドフィ−ルド横方向分布の境界ま
たはモ−ドフィ−ルド直径を含むのに十分大きいように
するために、面取りされた部分は、シングルモ−ド・フ
ァイバ・ピグテ−ルの場合には端面の半分以上、すなわ
ち端面の１つの縁端から測定して約70〜80μm以上を覆
わなければならない。ピグテ−ル表面の粗さは好ましく
は1μm以下である。
【００２４】研磨の後で、ピグテ−ルは露呈された30mm
についてアルコ−ルで洗浄される。ピグテ−ルの端部4.
5mmにおける被覆が化学的ストリッピングによって除去
される。これでピグテ−ルは光導波通路部品に付着する
準備が整った。
についてアルコ−ルで洗浄される。ピグテ−ルの端部4.
5mmにおける被覆が化学的ストリッピングによって除去
される。これでピグテ−ルは光導波通路部品に付着する
準備が整った。
【００２５】部品端面の部分は下記のように準備され
る。部品端面は、グリット・サイズが3μmと20μmの間
のダイヤモンド・ブレ−ドで部品を加工することによっ
て形成される。その後で部品は、研磨工具が部品端面に
対して約10oの角度をなすようにして研磨機械内に保持
される。研磨機械は10Hzと100Hzの間の周波数で交番運
動を行うことによって動作する。部品端面を準備するた
めには種々のグリット・サイズの研磨紙が用いられる。
る。部品端面は、グリット・サイズが3μmと20μmの間
のダイヤモンド・ブレ−ドで部品を加工することによっ
て形成される。その後で部品は、研磨工具が部品端面に
対して約10oの角度をなすようにして研磨機械内に保持
される。研磨機械は10Hzと100Hzの間の周波数で交番運
動を行うことによって動作する。部品端面を準備するた
めには種々のグリット・サイズの研磨紙が用いられる。
【００２６】部品端面の好ましい条件は部品の光軸に直
交する平面に対して約10oの角度である。面取り部分
は、その部分が部品のコア領域を含むのに十分なだけ大
きくかつ事実、部品のモ−ドフィ−ルド分布の境界、ま
たはも−どフィ−ルド直径を含むのに十分なだけ大きく
なるようにするために部品の頂部表面から約40μmだけ
延長しなければならない。部品端面の面取り部分の粗さ
の目安である皺度（rugosity）が約100nm以下であるこ
とが好ましい。
交する平面に対して約10oの角度である。面取り部分
は、その部分が部品のコア領域を含むのに十分なだけ大
きくかつ事実、部品のモ−ドフィ−ルド分布の境界、ま
たはも−どフィ−ルド直径を含むのに十分なだけ大きく
なるようにするために部品の頂部表面から約40μmだけ
延長しなければならない。部品端面の面取り部分の粗さ
の目安である皺度（rugosity）が約100nm以下であるこ
とが好ましい。
【００２７】部品端面の望ましい状態を達成するため
に、部品端面はまずその端面の面取り部分が部品の頂部
表面から約35μmだけ延長するまで、9μmのグリット・
サイズで研磨される。その後でグリット・サイズが0.3
μmまで小さくされ、そして面取り部分が部品の頂部表
面から40μmだけ延長するまで研磨が継続する。研磨サ
イクルの全体の期間は約４分である。
に、部品端面はまずその端面の面取り部分が部品の頂部
表面から約35μmだけ延長するまで、9μmのグリット・
サイズで研磨される。その後でグリット・サイズが0.3
μmまで小さくされ、そして面取り部分が部品の頂部表
面から40μmだけ延長するまで研磨が継続する。研磨サ
イクルの全体の期間は約４分である。
【００２８】平行な面取り部分を形成するための他の方
法について図７に関して説明しよう。ブロック８０は少
なくとも１本のピグテ−ル８１を含み、かつ接着剤また
はゲル８３によって部品８２に付着される。ピグテ−ル
と部品（図７には示されていない）の光軸は付着前に心
合される。切削ブレ−ド８４は厚さが約22μmの切削面
８５を有している。切削ブレ−ド８４はピグテ−ルおよ
び部品の光軸に直交する平面に対して約10oで配向され
る。その後で切削ブレ−ドは、面取りされた面８６およ
び８７がそれぞれ部品８０とピグテ−ル８２の両方の一
部分に形成されるようにして、ブロック・部品組合せと
接触される。これらの面取りされた面は同じ切削操作で
形成されるので、それらは本質的に互いに平行である。
切削操作は部品に対するブロックの心合（アラインメン
ト）を妨害しない。
法について図７に関して説明しよう。ブロック８０は少
なくとも１本のピグテ−ル８１を含み、かつ接着剤また
はゲル８３によって部品８２に付着される。ピグテ−ル
と部品（図７には示されていない）の光軸は付着前に心
合される。切削ブレ−ド８４は厚さが約22μmの切削面
８５を有している。切削ブレ−ド８４はピグテ−ルおよ
び部品の光軸に直交する平面に対して約10oで配向され
る。その後で切削ブレ−ドは、面取りされた面８６およ
び８７がそれぞれ部品８０とピグテ−ル８２の両方の一
部分に形成されるようにして、ブロック・部品組合せと
接触される。これらの面取りされた面は同じ切削操作で
形成されるので、それらは本質的に互いに平行である。
切削操作は部品に対するブロックの心合（アラインメン
ト）を妨害しない。
【００２９】ピグテ−ル端面は図４に示されているよう
に二重の面取りを形成され得る。図４に示されているよ
うに、ピグテ−ル５０は光軸５２を有するコア領域５１
を有している。ピグテ−ル５０の端部には、第１および
第２の面取り面５３および５４が形成される。第１の面
取り面５３はピグテ−ルのコア領域５１全体を含んでお
り、そして第２の面取り面５４はコア領域５１のどの部
分とも交差しない。面取り部分５３からの後方反射はピ
グテ−ル５０のコア領域５１を通って戻られない。ピグ
テ−ル５０の面取り面５３は部品５５の面取り面５６と
実質的に平行である。接着剤またはゲル５７はピグテ−
ル５０を部品５５に付着させるために用いられる。
に二重の面取りを形成され得る。図４に示されているよ
うに、ピグテ−ル５０は光軸５２を有するコア領域５１
を有している。ピグテ−ル５０の端部には、第１および
第２の面取り面５３および５４が形成される。第１の面
取り面５３はピグテ−ルのコア領域５１全体を含んでお
り、そして第２の面取り面５４はコア領域５１のどの部
分とも交差しない。面取り部分５３からの後方反射はピ
グテ−ル５０のコア領域５１を通って戻られない。ピグ
テ−ル５０の面取り面５３は部品５５の面取り面５６と
実質的に平行である。接着剤またはゲル５７はピグテ−
ル５０を部品５５に付着させるために用いられる。
【００３０】図５はピグテ−ル６０の端面図であり、こ
のピグテ−ル６０はそれの光軸（図示せず）上に中心位
置決めされるように端面に形成された円錐形状６１を有
する。円錐形状６１のアペックス（図示せず）からの後
方反射を防止するために、円錐形状６１の一部分６２が
面取りされる。
のピグテ−ル６０はそれの光軸（図示せず）上に中心位
置決めされるように端面に形成された円錐形状６１を有
する。円錐形状６１のアペックス（図示せず）からの後
方反射を防止するために、円錐形状６１の一部分６２が
面取りされる。
【００３１】ファイバの端部にマイクロレンズを形成す
る方法が米国特許第４８１８２６３号に開示されてい
る。その米国特許に開示された方法によれば、マイクロ
レンズがファイバの光軸上に精密に中心位置決めされ
る。上記米国特許は、ファイバの光軸上における精密な
中心位置決めが結合効率の劇的な改善を与えると記述し
ている。上記米国特許にはマイクロレンズがファイバの
光軸からオフセットされることについては開示も暗示も
していない。事実、上記米国特許は、光軸がファイバの
物理的軸線からオフセット（offset）している場合でも
マイクロレンズをファイバの物理的軸線からオフセット
させることを開示している。レンズがファイバの光軸上
に中心位置決めされていない場合には、レンズ機能が弱
められる。また、上記米国特許には、それに開示された
方法によって形成されるマイクロレンズの後方反射に対
するインパクトに関しては開示も示唆のなされていな
い。
る方法が米国特許第４８１８２６３号に開示されてい
る。その米国特許に開示された方法によれば、マイクロ
レンズがファイバの光軸上に精密に中心位置決めされ
る。上記米国特許は、ファイバの光軸上における精密な
中心位置決めが結合効率の劇的な改善を与えると記述し
ている。上記米国特許にはマイクロレンズがファイバの
光軸からオフセットされることについては開示も暗示も
していない。事実、上記米国特許は、光軸がファイバの
物理的軸線からオフセット（offset）している場合でも
マイクロレンズをファイバの物理的軸線からオフセット
させることを開示している。レンズがファイバの光軸上
に中心位置決めされていない場合には、レンズ機能が弱
められる。また、上記米国特許には、それに開示された
方法によって形成されるマイクロレンズの後方反射に対
するインパクトに関しては開示も示唆のなされていな
い。
【００３２】ピグテ−ルに実質的に円錐状の形状を形成
するために、ピグテ−ルが回転されかつ回転研削ディス
クに向って前進される。ピグテ−ルが回転しかつディス
クと接触している状態でそのピグテ−ルに力を加えるこ
とによって、円錐形状が形成される。ディスク上の研磨
材のグリット・サイズは1〜3μmの範囲内にあることが
有益である。ピグテ−ル７０に対する力は10〜50グラム
である。研磨時間は２秒と５秒の間である。
するために、ピグテ−ルが回転されかつ回転研削ディス
クに向って前進される。ピグテ−ルが回転しかつディス
クと接触している状態でそのピグテ−ルに力を加えるこ
とによって、円錐形状が形成される。ディスク上の研磨
材のグリット・サイズは1〜3μmの範囲内にあることが
有益である。ピグテ−ル７０に対する力は10〜50グラム
である。研磨時間は２秒と５秒の間である。
【００３３】図５に示されているように、円錐形状に面
取りを形成するために、その円錐形状は、ピグテ−ルと
研削ディスクを同時に回転させかつそのピグテ−ルの端
面をディスクに向って前進させ、面取り部分を形成する
ためにピグテ−ル端面をディスクに向って前進させなが
らピグテ−ルの回転を停止させることによって形成され
る。
取りを形成するために、その円錐形状は、ピグテ−ルと
研削ディスクを同時に回転させかつそのピグテ−ルの端
面をディスクに向って前進させ、面取り部分を形成する
ためにピグテ−ル端面をディスクに向って前進させなが
らピグテ−ルの回転を停止させることによって形成され
る。
【００３４】上述した実施例は個々のピグテ−ルに関す
るものであったが、本発明は、図６に示されているよう
に多数のピグテ−ルがブロックまたはリボン状に部品に
付着される構成にも等しく適用され得るものである。８
本のピグテ−ルを含んだブロック７０が多数の導波路通
路７３を含んだ部品７２に接続される。また、部品に面
取りを形成することが部品の頂部表面の一部分を除去す
ることを必要とするものとして示されたが、面取り面９
２は図８に示されているように部品の端面９１にノッチ
９４を切込むことによって部品９１に形成され得る。ピ
グテ−ル９０の面取り端面９５は部品９１の面取り面９
２と実質的に平行となるように形成される。しかし、こ
れらの実施例は、部品の光軸またはその近傍である鋭い
エッジ９３でチッピング（chipping）が生ずる恐れがあ
るので好ましくない。また、上述した実施例は面取り端
面および表面を実質的に平面として示した。しかし、ピ
グテ−ル１００と部品１０１の光軸１０２および１０３
における各局部的接線１０４および１０５が互いに実施
的に平行であれば、図９に示されているように湾曲され
うる。
るものであったが、本発明は、図６に示されているよう
に多数のピグテ−ルがブロックまたはリボン状に部品に
付着される構成にも等しく適用され得るものである。８
本のピグテ−ルを含んだブロック７０が多数の導波路通
路７３を含んだ部品７２に接続される。また、部品に面
取りを形成することが部品の頂部表面の一部分を除去す
ることを必要とするものとして示されたが、面取り面９
２は図８に示されているように部品の端面９１にノッチ
９４を切込むことによって部品９１に形成され得る。ピ
グテ−ル９０の面取り端面９５は部品９１の面取り面９
２と実質的に平行となるように形成される。しかし、こ
れらの実施例は、部品の光軸またはその近傍である鋭い
エッジ９３でチッピング（chipping）が生ずる恐れがあ
るので好ましくない。また、上述した実施例は面取り端
面および表面を実質的に平面として示した。しかし、ピ
グテ−ル１００と部品１０１の光軸１０２および１０３
における各局部的接線１０４および１０５が互いに実施
的に平行であれば、図９に示されているように湾曲され
うる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、光導波通路部品とピグ
テ−ルの接続部の性能安定性を改善することができる。
テ−ルの接続部の性能安定性を改善することができる。
【図１Ａ】実質的に直交する端面を有するファイバ・ピ
グテ−ルにおける後方反射を示している。
グテ−ルにおける後方反射を示している。
【図１Ｂ】面取りされた端面を有するファイバ・ピグテ
−ルにおける後方反射を示している。
−ルにおける後方反射を示している。
【図２Ａ】面取りされた端面と面取りされた表面を有す
るピグテ−ルを、それらの面取りされた端面および面取
りされた表面が実質的に平行となるようにして、部品の
一部分において用いたピグテ−ル・部品間接続部を示し
ている。
るピグテ−ルを、それらの面取りされた端面および面取
りされた表面が実質的に平行となるようにして、部品の
一部分において用いたピグテ−ル・部品間接続部を示し
ている。
【図２Ｂ】面取りされた端面と面取りされた表面を有す
るピグテ−ルを、それらの面取りされた端面および面取
りされた表面が互いにたいして開いた形状となるように
して、部品の一部分において用いたピグテ−ル・部品間
接続部を示している。
るピグテ−ルを、それらの面取りされた端面および面取
りされた表面が互いにたいして開いた形状となるように
して、部品の一部分において用いたピグテ−ル・部品間
接続部を示している。
【図３】ピグテ−ルの端面の一部分だけが面取りされて
いる状態を示している。
いる状態を示している。
【図４】ピグテ−ルの端面に二重の面取りを有するピグ
テ−ル・部品間接続部を示している。
テ−ル・部品間接続部を示している。
【図５】一部分が面取りされた円錐形状を有するピグテ
−ルを示している。
−ルを示している。
【図６】複数のピグテ−ルを含んだブロックが複数の導
波路通路を有する部品に接続された状態を示している。
波路通路を有する部品に接続された状態を示している。
【図７】ファイバ・ピグテ−ルが部品に付着された後で
そのピグテ−ルと部品に面取りされた面を形成する方法
を示している。
そのピグテ−ルと部品に面取りされた面を形成する方法
を示している。
【図８】部品の端面を切り欠くことによって形成された
部品の面取りされた面を示している。
部品の面取りされた面を示している。
【図９】ピグテ−ルの面取りされた面と部品の面取りさ
れた面とが湾曲している状態を示している。
れた面とが湾曲している状態を示している。
１０ ピグテ−ル ２０ 光ピグテ−ル ２２ 面取り端面 ３０ 光ピグテ−ル ３１ 面取り端面 ３２ 光導波通路部品 ３４ 面取り面 ３０’ ピグテ−ル ３１’ 面取り端面 ３２’ 部品 ３４’ 面取り面 ４０ ピグテ−ル ４２ 部品 ４５ 光軸 ５０ ピグテ−ル ５２ 光軸 ５３ 第１の面取り面 ５４ 第２の面取り面 ５５ 部品５５ ５６ 面取り面 ６０ ピグテ−ル ６１ 円錐形状 ７０ ピグテ−ル ７２ 部品 ７３ 導波路通路 ８０ ブロック ８１ ピグテ−ル ８２ 部品 ９０ ピグテ−ル ９２ 面取り面 １００ ピグテ−ル １０１ 部品１０１ １０２ 光軸 １０３ 光軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エリック ジャン アンリ フィルシオン フランス国、シャンパーニュ−スール−セ ーヌ 77430、リュ サンテグジュペリ 17 (72)発明者 パトリック ジャン ピエール エルブ フランス国、アボン 77210、アンパース マリア４ (72)発明者 ファブリス ジャック ジルベール ジャ ン フランス国、フォンテーヌブロー 77300、 リュ ポール ジョゾン 92
Claims (11)
- 【請求項１】 第１の光軸を有する少なくとも１本の光
ファイバ・ピグテ−ルを付着されかつ第２の光軸を有す
る光導波通路部品であって、 ａ． 前記ピグテ−ルの端面の少なくとも一部分が面取
りされ、前記端面の前記部分が前記第１の光軸と交差し
ており、 ｂ． 前記部品の表面の少なくとも一部分が面取りさ
れ、前記表面の前記部分が前記第１の光軸と交差してお
り、 ｃ． 前記ピグテ−ルの前記部分と前記部品の前記部分
の間に屈折率整合材料が設けられており、 前記ピグテ−ルは、前記第１の光軸が前記第２の光軸が
前記第２の光軸と実質的に心合されるようにして前記部
品に付着されており、かつ前記ピグテ−ルは前記端面の
前記部分が前記表面の前記部分と実質的に平行となるよ
うに配向されている光導波通路部品。 - 【請求項２】 前記端面がそれに円錐形状を形成するた
めに実質的に連続して面取りされ、前記円錐形状は前記
第１の光軸からオフセットされている請求項１の部品。 - 【請求項３】 前記ピグテ−ルの前記端面の一部分だけ
が面取りされ、かつ前記部品の前記表面の一部分だけが
面取りされている請求項１または２の部品。 - 【請求項４】 請求項１の部品において、 ａ． 前記ピグテ−ルの前記端面の第１の部分が面取り
され、前記第１の部分が前記第１の光軸と交差してお
り、 ｂ． 前記ピグテ−ルの前記端面の第２の部分が面取り
され、 前記第１の部分は前記部品の前記表面に平行に配向さ
れ、かつ前記第２の部分は前記部品の前記表面に対して
開いた形状に配向されている請求項１の部品。 - 【請求項５】 前記ピグテ−ルが接着剤によって前記部
品に付着され、かつ／または前記ピグテ−ルの前記部分
と前記部品の前記表面の間に屈折率整合ゲルが挿入され
ている請求項１、２、３または４の部品。 - 【請求項６】 それぞれ光軸を有する複数のピグテ−ル
が複数の光通路に付着され、前記複数の光通路のそれぞ
れが光軸を有しており、前記部品において、前記複数の
ピグテ−ルが必要に応じてブロックまたはリボン状に結
合されている請求項１の部品。 - 【請求項７】 前記部品の前記表面からの後方反射が、
前記複数のピグテ−ルの光軸と前記複数の光通路の光軸
を含む平面から離れるように方向づけられる請求項６の
部品。 - 【請求項８】 第１の光軸を有し、少なくとも１本の光
ファイバ・ピグテ−ルを付着され、前記ピグテ−ルが第
２の光軸を有している光導波通路部品を製造する方法に
おいて、 前記部品の一部分を面取りして前記表面は前記第１の光
軸と交差した面取り面を形成し、 前記ピグテ−ルの第１の端部を面取りして前記表面は前
記第２の光軸と交差した面取り端面を形成し、 前記第１の光軸が前記第２の光軸に実質的に心合されか
つ前記面取り面が前記面取り端面と実質的に平行となる
ようにして前記ピグテ−ルを前記部品に付着さえ、 あるいは前記第１および前記第２の光軸を心合させ、 前記ピグテ−ルを前記部品に付着させ、 前記部品の一部分と前記ピグテ−ルの一部分を同時に面
取りして面取り面と面取り端面を形成し、 前記部品の前記部分が前記第１の光軸と交差しかつ前記
ピグテ−ルの前記部分が前記第２の光軸と交差し、前記
面取り面が前記面取り端面と実質的に平行となるように
することよりなる光導波通路部品の製造方法。 - 【請求項９】 前記ピグテ−ルの第１の端部を面取りす
る工程は、前記第１の端部を連続的に面取りして前記ピ
グテ−ルの前記第１の端部に実質的に円錐状の形状を形
成することをさらに含む請求項８の方法。 - 【請求項１０】 前記第１の端部を連続的に面取りする
工程は前記ピグテ−ルを同時に回転させながら回転研磨
材工具で前記ピグテ−ルの前記第１の端部を研磨するこ
とをさらに含む請求項９の方法。 - 【請求項１１】 前記ピグテ−ルの回転運動を阻止しな
がら回転研磨材工具で前記ピグテ−ルの前記第１の端部
における前記円錐形状の一部分を面取りする工程をさら
に含む請求項１０の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR93118052.5 | 1993-11-08 | ||
| EP93118052A EP0652451B1 (en) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | Planar optical waveguides with low back reflection pigtailing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07181343A true JPH07181343A (ja) | 1995-07-21 |
| JP3581938B2 JP3581938B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=8213404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29595394A Expired - Fee Related JP3581938B2 (ja) | 1993-11-08 | 1994-11-07 | 光導波通路部品およびその製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5526452A (ja) |
| EP (1) | EP0652451B1 (ja) |
| JP (1) | JP3581938B2 (ja) |
| AU (1) | AU683088B2 (ja) |
| CA (1) | CA2118087A1 (ja) |
| DE (1) | DE69330563T2 (ja) |
| ES (1) | ES2160585T3 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001021775A (ja) * | 1999-07-09 | 2001-01-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学装置 |
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