JP2003329874A - 光モジュール及びその製造方法 - Google Patents
光モジュール及びその製造方法Info
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- JP2003329874A JP2003329874A JP2002140128A JP2002140128A JP2003329874A JP 2003329874 A JP2003329874 A JP 2003329874A JP 2002140128 A JP2002140128 A JP 2002140128A JP 2002140128 A JP2002140128 A JP 2002140128A JP 2003329874 A JP2003329874 A JP 2003329874A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 あおり角度の調整を不要として、小型で構造
が簡素で製作工数の低減が図られた光モジュールとその
製造方法を提供すること。 【解決手段】 少なくとも３つの光入出射ポートを有
し、少なくとも１枚のフィルタを含む光学部品によって
構成される光モジュールにおいて、前記光入出射ポート
のうち少なくとも２つの光入出射ポートが、実質的に併
置して配置された光導波路からなり、他の光入出射ポー
トが、前記光入出射ポートの２つと実質的に対向して配
置された光導波路からなり、さらに前記フィルタの少な
くとも１枚の光入射面と出射面が非平行に形成される。
が簡素で製作工数の低減が図られた光モジュールとその
製造方法を提供すること。 【解決手段】 少なくとも３つの光入出射ポートを有
し、少なくとも１枚のフィルタを含む光学部品によって
構成される光モジュールにおいて、前記光入出射ポート
のうち少なくとも２つの光入出射ポートが、実質的に併
置して配置された光導波路からなり、他の光入出射ポー
トが、前記光入出射ポートの２つと実質的に対向して配
置された光導波路からなり、さらに前記フィルタの少な
くとも１枚の光入射面と出射面が非平行に形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として光通信シ
ステムで用いられる光部品に係り、特に光ファイバアン
プにおいて信号光と励起光の合成及び信号光のモニタ等
に用いられる光部品として好適な光モジュールとその製
造方法に関する。
ステムで用いられる光部品に係り、特に光ファイバアン
プにおいて信号光と励起光の合成及び信号光のモニタ等
に用いられる光部品として好適な光モジュールとその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバアンプにおいて、信号光と励
起光の合成及び信号光のモニタに用いられる光モジュー
ルに関して、例えば光アイソレータモジュールと呼ばれ
る光モジュールあるいは光部品がよく用いられている。
起光の合成及び信号光のモニタに用いられる光モジュー
ルに関して、例えば光アイソレータモジュールと呼ばれ
る光モジュールあるいは光部品がよく用いられている。
【０００３】この光アイソレータモジュールにおいて
は、入射側又は出射側ファイバとレンズにより構成した
コリメータを光ビームに対して平行な方向や垂直な方向
に移動して調整することに加え、その光ビームに対する
傾き角を変え、あおり角度を調整することにより光結合
を最適化していた。
は、入射側又は出射側ファイバとレンズにより構成した
コリメータを光ビームに対して平行な方向や垂直な方向
に移動して調整することに加え、その光ビームに対する
傾き角を変え、あおり角度を調整することにより光結合
を最適化していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、あおり角度を
レンズあるいはファイバを傾斜させることにより調整す
ることを可能とした構造では、部品点数の増加によるコ
ストの増加、及び、内部構造が複雑になることにより形
状が大きくなってしまい、光ファイバアンプの小型化を
困難にするという問題及び製作工数の低減が困難である
という問題が生じる。
レンズあるいはファイバを傾斜させることにより調整す
ることを可能とした構造では、部品点数の増加によるコ
ストの増加、及び、内部構造が複雑になることにより形
状が大きくなってしまい、光ファイバアンプの小型化を
困難にするという問題及び製作工数の低減が困難である
という問題が生じる。
【０００５】すなわち、本発明は、あおり角度の調整を
不要として、小型で構造が簡素で製作工数の低減が図ら
れた光モジュールとその製造方法を提供することを課題
とする。
不要として、小型で構造が簡素で製作工数の低減が図ら
れた光モジュールとその製造方法を提供することを課題
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の光モジュールにおいては、少なくとも１枚の
光入射面と出射面が平行でないフィルタを配置し、その
フィルタを光軸に平行な軸を中心に回転させることによ
り、あおり角度の調整を行うことなくフィルタ通過後の
光線の角度を調整する。
に本発明の光モジュールにおいては、少なくとも１枚の
光入射面と出射面が平行でないフィルタを配置し、その
フィルタを光軸に平行な軸を中心に回転させることによ
り、あおり角度の調整を行うことなくフィルタ通過後の
光線の角度を調整する。
【０００７】その結果、あおり角度をレンズ、ファイバ
を傾斜させることにより調整することを可能とした構造
から生じる部品点数と製作工数の増加によるコスト上昇
及び内部構造が複雑になり形状が大きくなるという問題
を解決できる。そして、光ファイバアンプの小型化に寄
与することができる。
を傾斜させることにより調整することを可能とした構造
から生じる部品点数と製作工数の増加によるコスト上昇
及び内部構造が複雑になり形状が大きくなるという問題
を解決できる。そして、光ファイバアンプの小型化に寄
与することができる。
【０００８】詳しくは、本発明の光モジュールは、少な
くとも３つの光入出射ポートを有し、少なくとも１枚の
フィルタを含む光学部品によって構成される光モジュー
ルであって、前記光入出射ポートのうち少なくとも２つ
の光入出射ポートが、実質的に併置さて配置された光導
波路からなり、他の光入出射ポートが、前記光入出射ポ
ートの２つと実質的に対向して配置された光導波路から
なり、前記フィルタの少なくとも１枚の光入射面と出射
面が非平行に形成されている。
くとも３つの光入出射ポートを有し、少なくとも１枚の
フィルタを含む光学部品によって構成される光モジュー
ルであって、前記光入出射ポートのうち少なくとも２つ
の光入出射ポートが、実質的に併置さて配置された光導
波路からなり、他の光入出射ポートが、前記光入出射ポ
ートの２つと実質的に対向して配置された光導波路から
なり、前記フィルタの少なくとも１枚の光入射面と出射
面が非平行に形成されている。
【０００９】また、本発明の光モジュールは非相反光素
子を備えることができる。
子を備えることができる。
【００１０】また、本発明の光モジュールの製造方法
は、少なくとも３つの光入出射ポートを有し、少なくと
も１枚のフィルタを含む光学部品によって構成され、前
記光入出射ポートのうち少なくとも２つの光入出射ポー
トが、実質的に併置して配置された光導波路からなり、
他の光入出射ポートが、前記光入出射ポートのうちの２
つと実質的に対向して配置された光導波路からなり、前
記フィルタの少なくとも１枚の光入射面と出射面が非平
行である光モジュールの製造方法であって、前記光入射
面と出射面が非平行であるフィルタを光軸に平行な軸を
中心として回転させることにより、前記フィルタ通過後
の光線の角度を調節することができる。
は、少なくとも３つの光入出射ポートを有し、少なくと
も１枚のフィルタを含む光学部品によって構成され、前
記光入出射ポートのうち少なくとも２つの光入出射ポー
トが、実質的に併置して配置された光導波路からなり、
他の光入出射ポートが、前記光入出射ポートのうちの２
つと実質的に対向して配置された光導波路からなり、前
記フィルタの少なくとも１枚の光入射面と出射面が非平
行である光モジュールの製造方法であって、前記光入射
面と出射面が非平行であるフィルタを光軸に平行な軸を
中心として回転させることにより、前記フィルタ通過後
の光線の角度を調節することができる。
【００１１】また、本発明の光モジュールの製造方法
は、少なくとも３つの光入出射ポートを有し、非相反光
素子と少なくとも１枚のフィルタとを含む光学部品によ
って構成され、前記光入出射ポートのうち少なくとも２
つの光入出射ポートが、実質的に併置して配置された光
導波路からなり、他の光入出射ポートが、前記光入出射
ポートのうちの２つと実質的に対向して配置された光導
波路からなり、さらに前記フィルタの少なくとも１枚の
光入射面と出射面が非平行である光モジュールの製造方
法であって、前記光入射面と出射面が非平行であるフィ
ルタを光軸に平行な軸を中心として回転させることによ
り、前記フィルタ通過後の光線の角度を調節することが
できる。
は、少なくとも３つの光入出射ポートを有し、非相反光
素子と少なくとも１枚のフィルタとを含む光学部品によ
って構成され、前記光入出射ポートのうち少なくとも２
つの光入出射ポートが、実質的に併置して配置された光
導波路からなり、他の光入出射ポートが、前記光入出射
ポートのうちの２つと実質的に対向して配置された光導
波路からなり、さらに前記フィルタの少なくとも１枚の
光入射面と出射面が非平行である光モジュールの製造方
法であって、前記光入射面と出射面が非平行であるフィ
ルタを光軸に平行な軸を中心として回転させることによ
り、前記フィルタ通過後の光線の角度を調節することが
できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１〜図４を用いて本発明の実施
の形態を説明する。
の形態を説明する。
【００１３】図１は、本発明の実施の形態における光ア
イソレータモジュールの全体構成の概略図である。シン
グルモードファイバ１は信号光を導入する光入出射ポー
トであり、シングルモードファイバ２は信号モニタ光を
取り出す光入出射ポート、シングルモードファイバ３は
励起光を導入する光入出射ポート、シングルモードファ
イバ４は信号光及び励起光の合成光を取り出す光入出射
ポートである。また、レンズ５はシングルモードファイ
バ１及び２とコリメータを成し、レンズ６はシングルモ
ードファイバ３及び４とコリメータを成す。
イソレータモジュールの全体構成の概略図である。シン
グルモードファイバ１は信号光を導入する光入出射ポー
トであり、シングルモードファイバ２は信号モニタ光を
取り出す光入出射ポート、シングルモードファイバ３は
励起光を導入する光入出射ポート、シングルモードファ
イバ４は信号光及び励起光の合成光を取り出す光入出射
ポートである。また、レンズ５はシングルモードファイ
バ１及び２とコリメータを成し、レンズ６はシングルモ
ードファイバ３及び４とコリメータを成す。
【００１４】シングルモードファイバ１及び２と、シン
グルモードファイバ３及び４は、それぞれ２芯光ファイ
バとしてアッセンブリされ、そのファイバの中心間隔
（ピッチ）は２５０μｍである。
グルモードファイバ３及び４は、それぞれ２芯光ファイ
バとしてアッセンブリされ、そのファイバの中心間隔
（ピッチ）は２５０μｍである。
【００１５】フィルタ７は波長１.５５μｍの信号光を
５％反射する。また、フィルタ８は波長０.９８μｍの
励起光を反射し、１.５５μｍの信号光を透過させる。
さらに、フィルタ７は光入射面と出射面が非平行である
くさび形状になっている。
５％反射する。また、フィルタ８は波長０.９８μｍの
励起光を反射し、１.５５μｍの信号光を透過させる。
さらに、フィルタ７は光入射面と出射面が非平行である
くさび形状になっている。
【００１６】また、偏光無依存型光アイソレータ９は、
中心波長１.５５μｍでロスが最小となる様、ファラデ
ー回転子であるガーネット結晶板及び偏光子であるルチ
ル結晶板を調整して製作されおり、平行光束系において
光アイソレータとして作用する非相反光素子である。
中心波長１.５５μｍでロスが最小となる様、ファラデ
ー回転子であるガーネット結晶板及び偏光子であるルチ
ル結晶板を調整して製作されおり、平行光束系において
光アイソレータとして作用する非相反光素子である。
【００１７】次に、図２を用いて信号モニタ光経路につ
いて信号モニタ光の進行動作を説明する。シングルモー
ドファイバ１からの出射光はレンズ５に入射し、平行ビ
ームに変換されて、信号光の一部を反射するフィルタ７
に達し、反射される。次に、レンズ５を経てシングルモ
ードファイバ２に結合される。
いて信号モニタ光の進行動作を説明する。シングルモー
ドファイバ１からの出射光はレンズ５に入射し、平行ビ
ームに変換されて、信号光の一部を反射するフィルタ７
に達し、反射される。次に、レンズ５を経てシングルモ
ードファイバ２に結合される。
【００１８】次に、図３を用いて励起光経路について励
起光の進行動作を説明する。シングルモードファイバ３
からの出射光はレンズ６に入射し、平行ビームに変換さ
れ、選択された波長（０.９８μｍ）の光線を反射する
フィルタ８に達し、反射される。次に、反射光はレンズ
６を経てシングルモードファイバ４に結合する。
起光の進行動作を説明する。シングルモードファイバ３
からの出射光はレンズ６に入射し、平行ビームに変換さ
れ、選択された波長（０.９８μｍ）の光線を反射する
フィルタ８に達し、反射される。次に、反射光はレンズ
６を経てシングルモードファイバ４に結合する。
【００１９】次に、図４を用いて信号光経路について信
号光の順方向の光進行動作を説明する。信号光の光入出
射ポートを成すシングルモードファイバ１から出射した
ビームはレンズ５に入射し、次にフィルタ７に入射す
る。以上はモニタ光と同一の経路である。次に、フィル
タ７を透過し、偏光無依存型光アイソレータ９に入射し
て、その内部に配置されているガーネット結晶板及びル
チル結晶板を透過し、出射された光はフィルタ８に入射
する。フィルタ８を透過した光はレンズ６を透過してシ
ングルモードファイバ４に結合される。
号光の順方向の光進行動作を説明する。信号光の光入出
射ポートを成すシングルモードファイバ１から出射した
ビームはレンズ５に入射し、次にフィルタ７に入射す
る。以上はモニタ光と同一の経路である。次に、フィル
タ７を透過し、偏光無依存型光アイソレータ９に入射し
て、その内部に配置されているガーネット結晶板及びル
チル結晶板を透過し、出射された光はフィルタ８に入射
する。フィルタ８を透過した光はレンズ６を透過してシ
ングルモードファイバ４に結合される。
【００２０】この光路において、シングルモードファイ
バ１から出射された光線は、レンズの中心から高さ１２
５μｍの位置から出射されており、レンズ透過後は斜め
４°の光線角度で出射される。この出射角度をθ１とし
た。また、図４において、θ １を光軸に平行な軸４１と
出射光線の成す角度として示した。
バ１から出射された光線は、レンズの中心から高さ１２
５μｍの位置から出射されており、レンズ透過後は斜め
４°の光線角度で出射される。この出射角度をθ１とし
た。また、図４において、θ １を光軸に平行な軸４１と
出射光線の成す角度として示した。
【００２１】次に、フィルタ７を透過した光線は偏光無
依存型光アイソレータ９を透過し、さらにフィルタ８を
透過して、レンズ６に入射する。ここで入射する光線の
角度は、レンズ６、シングルモードファイバ４の位置に
よりロスが最小となるときの最適入射角度θ２と同じで
あれば最適の結合効率が得られる。なお、θ２は、図４
においてレンズ６の中心軸４２と入射光線の成す角度と
して示した。
依存型光アイソレータ９を透過し、さらにフィルタ８を
透過して、レンズ６に入射する。ここで入射する光線の
角度は、レンズ６、シングルモードファイバ４の位置に
よりロスが最小となるときの最適入射角度θ２と同じで
あれば最適の結合効率が得られる。なお、θ２は、図４
においてレンズ６の中心軸４２と入射光線の成す角度と
して示した。
【００２２】ここで、シングルモードファイバ３とレン
ズ６が、シングルモードファイバ１とレンズ５によるコ
リメータと等価なコリメータを成す場合において、最適
入射角度θ２はレンズ５における出射角度θ１に等しく
なる。しかし、ホルダの製作精度等により、無調整で２
つのコリメータに対して、最大の結合効率を得ることは
できない。
ズ６が、シングルモードファイバ１とレンズ５によるコ
リメータと等価なコリメータを成す場合において、最適
入射角度θ２はレンズ５における出射角度θ１に等しく
なる。しかし、ホルダの製作精度等により、無調整で２
つのコリメータに対して、最大の結合効率を得ることは
できない。
【００２３】そこで、光入射面と出射面が非平行なフィ
ルタ７を光軸に平行な軸４１を中心として回転し、出射
光線の角度を調整して、θ１＝θ２を満たし、ロスが最
小となる様に調整する。ここで、フィルタ７の出射面の
傾き角度θ３＝２°の場合に、フィルタ７を０°ないし
１８０°の範囲で回転することにより出射光線の角度を
θ1±１°の範囲で調整可能である。
ルタ７を光軸に平行な軸４１を中心として回転し、出射
光線の角度を調整して、θ１＝θ２を満たし、ロスが最
小となる様に調整する。ここで、フィルタ７の出射面の
傾き角度θ３＝２°の場合に、フィルタ７を０°ないし
１８０°の範囲で回転することにより出射光線の角度を
θ1±１°の範囲で調整可能である。
【００２４】この状況について、フィルタ７が平行平板
であれば、フィルタ７を回転することによって、通過す
る光線の角度を変化させることはできないが、くさび形
の場合にはフィルタ７の回転によって、界面で屈折を受
ける光線の界面に対する角度を変化させることができる
ので、それに応じて出射光線の屈折方向を変化させるこ
とができると言ってもよい。
であれば、フィルタ７を回転することによって、通過す
る光線の角度を変化させることはできないが、くさび形
の場合にはフィルタ７の回転によって、界面で屈折を受
ける光線の界面に対する角度を変化させることができる
ので、それに応じて出射光線の屈折方向を変化させるこ
とができると言ってもよい。
【００２５】なお、偏光無依存型光アイソレータ９を信
号光が通過した後、光線の角度は変化しない。また、フ
ィルタ８も入射面と出射面が平行であり、通過する光線
の角度を変えない。
号光が通過した後、光線の角度は変化しない。また、フ
ィルタ８も入射面と出射面が平行であり、通過する光線
の角度を変えない。
【００２６】この様にして得られた光アイソレータモジ
ュールの光学特性として信号光挿入損失が０.６ｄＢで
あった。以上が順方向についての信号光の動作である。
ュールの光学特性として信号光挿入損失が０.６ｄＢで
あった。以上が順方向についての信号光の動作である。
【００２７】また、逆方向の動作について、シングルモ
ードファイバ４から出射された光は、主に、非相反光素
子である偏光無依存型光アイソレータ９の作用により他
のいずれの光入出射ポートにも結合することはない。
ードファイバ４から出射された光は、主に、非相反光素
子である偏光無依存型光アイソレータ９の作用により他
のいずれの光入出射ポートにも結合することはない。
【００２８】 なお、本実施の形態は、いわゆる
前方励起に対応した光アイソレータモジュールである
が、ファラデー回転子に印加する磁界の向きを逆転させ
ることで後方励起にも対応できる。
前方励起に対応した光アイソレータモジュールである
が、ファラデー回転子に印加する磁界の向きを逆転させ
ることで後方励起にも対応できる。
【００２９】また、本発明の光モジュールは順方向の信
号光を過剰損失なしで通過させる構造を有しているの
で、非相反光素子である光アイソレータを備えない光モ
ジュール、例えば、信号光のモニタを行いながら減衰量
を波長に依存して変化させる素子を備えた光モジュール
においても、本発明が有効に適用できることは明らかで
ある。
号光を過剰損失なしで通過させる構造を有しているの
で、非相反光素子である光アイソレータを備えない光モ
ジュール、例えば、信号光のモニタを行いながら減衰量
を波長に依存して変化させる素子を備えた光モジュール
においても、本発明が有効に適用できることは明らかで
ある。
【００３０】
【発明の効果】本発明により光ファイバアンプ等に用い
る光モジュールにおいてレンズあるいはファイバを傾斜
させることなく光線角度を調整することが可能になり、
構造の簡素化、小型化、及び低コスト化が実現できた。
る光モジュールにおいてレンズあるいはファイバを傾斜
させることなく光線角度を調整することが可能になり、
構造の簡素化、小型化、及び低コスト化が実現できた。
【図１】本発明の実施の形態における光アイソレータモ
ジュールの全体構成の概略図。
ジュールの全体構成の概略図。
【図２】信号モニタ光経路について信号光の進行動作を
表す図。
表す図。
【図３】励起光経路について励起光の進行動作を表す
図。
図。
【図４】信号光経路について信号光の順方向の進行動作
を表す図。
を表す図。
１，２，３，４ シングルモードファイバ（光入出射
ポート） ５，６ レンズ ７，８ フィルタ ９ 偏光無依存型光アイソレータ ４１ 光軸に平行な軸 ４２ レンズの中心軸 θ1 出射角度 θ2 最適入射角度 θ3 出射面の傾き角度
ポート） ５，６ レンズ ７，８ フィルタ ９ 偏光無依存型光アイソレータ ４１ 光軸に平行な軸 ４２ レンズの中心軸 θ1 出射角度 θ2 最適入射角度 θ3 出射面の傾き角度
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA00 BA32 DA02 DA04
DA05
2H038 AA21 BA34
2H099 AA01 BA02 CA05 DA01
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも３つの光入出射ポートを有
し、少なくとも１枚のフィルタを含む光学部品によって
構成される光モジュールにおいて、前記光入出射ポート
のうち少なくとも２つの光入出射ポートが、実質的に併
置して配置された光導波路からなり、他の光入出射ポー
トが、前記光入出射ポートの２つと実質的に対向して配
置された光導波路からなり、さらに前記フィルタの少な
くとも１枚の光入射面と出射面が非平行であることをを
特徴とする光モジュール。 - 【請求項２】 非相反光素子を備えることを特徴とする
請求項１に記載の光モジュール。 - 【請求項３】 少なくとも３つの光入出射ポートを有
し、少なくとも１枚のフィルタを含む光学部品によって
構成され、前記光入出射ポートのうち少なくとも２つの
光入出射ポートが、実質的に併置して配置された光導波
路からなり、他の光入出射ポートが、前記光入出射ポー
トのうちの２つと実質的に対向して配置された光導波路
からなり、前記フィルタの少なくとも１枚の光入射面と
出射面が非平行である光モジュールの製造方法におい
て、前記光入射面と出射面が非平行であるフィルタを光
軸に平行な軸を中心として回転させることにより、前記
フィルタ通過後の光線の角度を調節することを特徴とす
る光モジュールの製造方法。 - 【請求項４】 少なくとも３つの光入出射ポートを有
し、非相反光素子と少なくとも１枚のフィルタとを含む
光学部品によって構成され、前記光入出射ポートのうち
少なくとも２つの光入出射ポートが、実質的に併置して
配置された光導波路からなり、他の光入出射ポートが、
前記光入出射ポートのうちの２つと実質的に対向して配
置された光導波路からなり、さらに前記フィルタの少な
くとも１枚の光入射面と出射面が非平行である光モジュ
ールの製造方法において、前記光入射面と出射面が非平
行であるフィルタを光軸に平行な軸を中心として回転さ
せることにより、前記フィルタ通過後の光線の角度を調
節することを特徴とする光モジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002140128A JP2003329874A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | 光モジュール及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002140128A JP2003329874A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | 光モジュール及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003329874A true JP2003329874A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29701081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002140128A Pending JP2003329874A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | 光モジュール及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003329874A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011090291A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-05-06 | Smm Precision Co Ltd | インライン光アイソレータ |
| JP2013045000A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Smm Precision Co Ltd | 偏波無依存型光アイソレータ |
-
2002
- 2002-05-15 JP JP2002140128A patent/JP2003329874A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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