JP2716882B2 - 光増幅中継器の監視方式 - Google Patents
光増幅中継器の監視方式Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光伝送方式における光
増幅器を用いた中継器の監視方式に関するものである。
増幅器を用いた中継器の監視方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来のＥｒ（エルビウム）ドープ
トファイバ光増幅器を用いた光中継器の一例を示す構成
図である。図５において、２００はＥｒドープトファイ
バ光増幅器であって、波長合波型カップラ２０２、Ｅｒ
ドープトファイバ２０３、アイソレータ２０４およびポ
ンプ用ＬＤ（レーザダイオード）２０９、モニタ用ＰＤ
（ホトダイオード）２１０から構成され、伝送ファイバ
２０１を伝搬してきた信号光を直接増幅し、伝送ファイ
バ２０５に送出するものである。
トファイバ光増幅器を用いた光中継器の一例を示す構成
図である。図５において、２００はＥｒドープトファイ
バ光増幅器であって、波長合波型カップラ２０２、Ｅｒ
ドープトファイバ２０３、アイソレータ２０４およびポ
ンプ用ＬＤ（レーザダイオード）２０９、モニタ用ＰＤ
（ホトダイオード）２１０から構成され、伝送ファイバ
２０１を伝搬してきた信号光を直接増幅し、伝送ファイ
バ２０５に送出するものである。
【０００３】次に、この光中継器の監視方式について説
明する。光中継器のポンプ用ＬＤ２０９の電流、温度、
Ｅｒドープトファイバ光増幅器２００の増幅出力パワ
ー、増幅度などの監視を必要する光中継器内情報は、電
気信号化回路２０６でデジタル電気信号に変換され、Ｆ
ＳＫ（Frequency Shift Keying）変調回路２０７で副搬
送波を変調し、さらに振幅変調回路２０８でポンプ用Ｌ
Ｄ２０９への駆動電流を変調してポンプ用ＬＤ２０９が
出力するポンプ光を変調する。このポンプ光は波長合波
型カップラ２０２を通してＥｒドープトファイバ２０３
に入力され、Ｅｒドープトファイバ光増幅器２００の増
幅度が変調される。したがって、Ｅｒドープトファイバ
光増幅器２００からは増幅された主信号に、前記ＦＳＫ
変調回路２０７からの副信号Ｆｉが重畳された形の信号
光が出力され、伝送ファイバ２０５に入力される。な
お、上記のＦＳＫ変調回路２０７の副信号の周波数は各
光中継器ごとに異なる周波数が割当てられており、ま
た、ＦＳＫ変調回路２０７からの副信号による信号光の
振幅変調度は主信号の振幅に比して十分低くなるように
設定してある。
明する。光中継器のポンプ用ＬＤ２０９の電流、温度、
Ｅｒドープトファイバ光増幅器２００の増幅出力パワ
ー、増幅度などの監視を必要する光中継器内情報は、電
気信号化回路２０６でデジタル電気信号に変換され、Ｆ
ＳＫ（Frequency Shift Keying）変調回路２０７で副搬
送波を変調し、さらに振幅変調回路２０８でポンプ用Ｌ
Ｄ２０９への駆動電流を変調してポンプ用ＬＤ２０９が
出力するポンプ光を変調する。このポンプ光は波長合波
型カップラ２０２を通してＥｒドープトファイバ２０３
に入力され、Ｅｒドープトファイバ光増幅器２００の増
幅度が変調される。したがって、Ｅｒドープトファイバ
光増幅器２００からは増幅された主信号に、前記ＦＳＫ
変調回路２０７からの副信号Ｆｉが重畳された形の信号
光が出力され、伝送ファイバ２０５に入力される。な
お、上記のＦＳＫ変調回路２０７の副信号の周波数は各
光中継器ごとに異なる周波数が割当てられており、ま
た、ＦＳＫ変調回路２０７からの副信号による信号光の
振幅変調度は主信号の振幅に比して十分低くなるように
設定してある。
【０００４】各光中継器を通過した信号光は光受信機に
到達する。図６は従来の光受信機の一例を示す構成図で
ある。ここで、２１７，２１９，２２１は各光中継器の
前記副信号を抽出する帯域フィルタ、２１８，２２０，
２２２はこの副信号を復調するＦＳＫ復調器である。
到達する。図６は従来の光受信機の一例を示す構成図で
ある。ここで、２１７，２１９，２２１は各光中継器の
前記副信号を抽出する帯域フィルタ、２１８，２２０，
２２２はこの副信号を復調するＦＳＫ復調器である。
【０００５】伝送ファイバ２１３からの光信号は光・電
気変換素子２１４で電気信号に変換され、増幅器２１５
で増幅された後、主信号復調器２１６、帯域フィルタ２
１７，２１９，２２１に入力される。帯域フィルタ２１
７，２１９，２２１により各光中継器からの副信号が選
択され、続くＦＳＫ復調器２１８，２２０，２２２で復
調され、各光中継器の中継器内情報が取り出される。こ
れにより、各光中継器の動作を監視することができる。
気変換素子２１４で電気信号に変換され、増幅器２１５
で増幅された後、主信号復調器２１６、帯域フィルタ２
１７，２１９，２２１に入力される。帯域フィルタ２１
７，２１９，２２１により各光中継器からの副信号が選
択され、続くＦＳＫ復調器２１８，２２０，２２２で復
調され、各光中継器の中継器内情報が取り出される。こ
れにより、各光中継器の動作を監視することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た光中継器の監視方式では、光中継器の段数が増加する
とともに、副信号の副搬送波が増加することとなり、副
信号による主信号の伝送特性の劣化の度合が大きくなっ
ていくという問題点があった。また、光受信機において
光中継器の数だけ帯域フィルタとＦＳＫ復調器が必要に
なるという問題点があった。
た光中継器の監視方式では、光中継器の段数が増加する
とともに、副信号の副搬送波が増加することとなり、副
信号による主信号の伝送特性の劣化の度合が大きくなっ
ていくという問題点があった。また、光受信機において
光中継器の数だけ帯域フィルタとＦＳＫ復調器が必要に
なるという問題点があった。
【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、光中継器の段数が増加しても副信号
による主信号の伝送特性の劣化が増大せず、しかも、光
受信機において副信号の復調用回路の数が光中継器数の
如何にかかわらず、単一で構成されうる光増幅中継器の
監視方式を提供することを目的とする。
れたものであって、光中継器の段数が増加しても副信号
による主信号の伝送特性の劣化が増大せず、しかも、光
受信機において副信号の復調用回路の数が光中継器数の
如何にかかわらず、単一で構成されうる光増幅中継器の
監視方式を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、光送信機と複数の光増幅中継器と光受信機
からなる光伝送系における光増幅中継器の監視方式にお
いて、前記光送信機に特定の光増幅中継器に対する動作
指令で変調した第１の副信号を生成する手段と、前記第
１の副信号を主信号に重畳して光に変換する手段とを備
え、前記光増幅中継器に前記第１の副信号を復調する手
段と、復調した動作指令が自局宛のとき自局内の監視情
報で変調した第２の副信号を生成する手段と、前記第２
の副信号でＥｒドープトファイバにポンプ光を供給する
ポンプ用レーザダイオードの駆動電流を変調する手段と
を備え、前記光受信機に前記第２の副信号を復調する手
段を備えたものである。
成するため、光送信機と複数の光増幅中継器と光受信機
からなる光伝送系における光増幅中継器の監視方式にお
いて、前記光送信機に特定の光増幅中継器に対する動作
指令で変調した第１の副信号を生成する手段と、前記第
１の副信号を主信号に重畳して光に変換する手段とを備
え、前記光増幅中継器に前記第１の副信号を復調する手
段と、復調した動作指令が自局宛のとき自局内の監視情
報で変調した第２の副信号を生成する手段と、前記第２
の副信号でＥｒドープトファイバにポンプ光を供給する
ポンプ用レーザダイオードの駆動電流を変調する手段と
を備え、前記光受信機に前記第２の副信号を復調する手
段を備えたものである。
【０００９】
【作用】光送信機は光増幅中継器を１局ずつ選択し、動
作指令を主信号に重畳して出力する。各光増幅中継器は
自局宛の動作指令を受けたとき自局内の監視情報をポン
プ光を変調することにより入力信号光に重畳し、光受信
機へ出力する。光受信機は各光増幅中継器から送られて
くる監視情報を１台の復調器により復調し、出力する。
作指令を主信号に重畳して出力する。各光増幅中継器は
自局宛の動作指令を受けたとき自局内の監視情報をポン
プ光を変調することにより入力信号光に重畳し、光受信
機へ出力する。光受信機は各光増幅中継器から送られて
くる監視情報を１台の復調器により復調し、出力する。
【００１０】ここで、各光増幅中継器による監視情報の
送出は、光送信機が次の動作指令を出力する前に終了す
る。
送出は、光送信機が次の動作指令を出力する前に終了す
る。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の実施例を示すシステム構成図
である。同図において、１０１は光増幅中継器、１０２
は光送信機、１０３は光受信機、１０４は伝送ファイバ
であり、光増幅中継器１０１は伝送ファイバ１０４で減
衰を受けた光信号を増幅して出力するものである。以
下、この光増幅中継器１０１の監視方式について説明す
る。
である。同図において、１０１は光増幅中継器、１０２
は光送信機、１０３は光受信機、１０４は伝送ファイバ
であり、光増幅中継器１０１は伝送ファイバ１０４で減
衰を受けた光信号を増幅して出力するものである。以
下、この光増幅中継器１０１の監視方式について説明す
る。
【００１２】光送信機１０２は情報伝送用の主信号に、
この主信号に比して低速かつ小振幅の副信号を重畳し、
光信号に変換して伝送ファイバ１０４に送出する。この
副信号は各光増幅中継器１０１への動作指令情報であ
り、その信号形状はディジタルコード化された強度変調
のフォーマットを有している。すなわち主信号の包絡線
の変化がこれに相当する。また、動作指令の内容は、予
め決められた各光増幅中継器１０１固有のアドレスコー
ドを順次送出して、各光増幅中継器１０１毎に監視情報
を送出させるものである。
この主信号に比して低速かつ小振幅の副信号を重畳し、
光信号に変換して伝送ファイバ１０４に送出する。この
副信号は各光増幅中継器１０１への動作指令情報であ
り、その信号形状はディジタルコード化された強度変調
のフォーマットを有している。すなわち主信号の包絡線
の変化がこれに相当する。また、動作指令の内容は、予
め決められた各光増幅中継器１０１固有のアドレスコー
ドを順次送出して、各光増幅中継器１０１毎に監視情報
を送出させるものである。
【００１３】次に各光増幅中継器１０１においては、そ
の入力側において到来光信号の一部を抽出し、さらに副
信号のみを検出、復調する。このとき復調信号が自局に
予め与えられたアドレスコードに一致した時、すなわち
自局呼出識別が行われた時、光増幅中継器内部の温度情
報、増幅度情報、光出力情報等をコード化し、これに必
要により自局の中継局コードを加えて光信号に変換し、
光増幅中継器出力側へ結合し、下流の伝送系へと送出す
る。このときはすでに光送信機１０２からの副信号は送
出されていない。
の入力側において到来光信号の一部を抽出し、さらに副
信号のみを検出、復調する。このとき復調信号が自局に
予め与えられたアドレスコードに一致した時、すなわち
自局呼出識別が行われた時、光増幅中継器内部の温度情
報、増幅度情報、光出力情報等をコード化し、これに必
要により自局の中継局コードを加えて光信号に変換し、
光増幅中継器出力側へ結合し、下流の伝送系へと送出す
る。このときはすでに光送信機１０２からの副信号は送
出されていない。
【００１４】このような監視情報が一通り送出された後
は、その光増幅中継器１０１からの副信号は送出されな
い。当然のことながら、呼び出しされない光増幅中継器
１０１は副信号の送出はしない。
は、その光増幅中継器１０１からの副信号は送出されな
い。当然のことながら、呼び出しされない光増幅中継器
１０１は副信号の送出はしない。
【００１５】次に光送信機１０２は他の光増幅中継器１
０１に対しても同様な動作指令信号を送出し、その光増
幅中継器１０１からの監視情報が下流に送出される。
０１に対しても同様な動作指令信号を送出し、その光増
幅中継器１０１からの監視情報が下流に送出される。
【００１６】以上のように光送信機１０２は各光増幅中
継器１０１を一定時間毎に順次、監視情報の送出を行わ
せる機能を有する。
継器１０１を一定時間毎に順次、監視情報の送出を行わ
せる機能を有する。
【００１７】光受信機１０３に於ては情報伝送用の主信
号を検出することはもちろんであるが、同時に監視情報
用副信号を抽出、復調して各光増幅中継器１０１の特定
と監視情報を検出する。
号を検出することはもちろんであるが、同時に監視情報
用副信号を抽出、復調して各光増幅中継器１０１の特定
と監視情報を検出する。
【００１８】この方式では、主信号に比べて副信号の伝
送速度を極めて遅くしてある。これは、伝送速度が低速
になればなるほど、一般に光受信機に於ける受信レベル
感度が向上するので、主信号よりも格段に小さい振幅を
もつ副信号でも信号の検出が可能であることを考慮した
ものである。
送速度を極めて遅くしてある。これは、伝送速度が低速
になればなるほど、一般に光受信機に於ける受信レベル
感度が向上するので、主信号よりも格段に小さい振幅を
もつ副信号でも信号の検出が可能であることを考慮した
ものである。
【００１９】次に、図１に示す光送信機１０２、光増幅
中継器１０１および光受信機１０３の実施例について順
次説明する。
中継器１０１および光受信機１０３の実施例について順
次説明する。
【００２０】図３は光送信機１０２の実施例を示す構成
図である。副信号回路１０６は主信号回路１０５からの
主信号に対して小さな振幅かつ低い速度で動作指令され
た光増幅中継器の呼出しを内容とする副信号を生成し、
変調器１０７は主信号に副信号を重畳した信号波形を駆
動回路１０８に送り、半導体レーザ１０９を変調して駆
動する。半導体レーザ１０９からの出力光は主信号で変
調された上に、小さい変調度で低速で副信号が重畳され
た形の光波形となっている。光増幅中継器への動作指令
の副信号を送信した後、指定された光増幅中継器の副信
号送出があるため、重なることのないように適当な時間
間隔をあけて次の光増幅中継器への動作指令の副信号を
送出する。
図である。副信号回路１０６は主信号回路１０５からの
主信号に対して小さな振幅かつ低い速度で動作指令され
た光増幅中継器の呼出しを内容とする副信号を生成し、
変調器１０７は主信号に副信号を重畳した信号波形を駆
動回路１０８に送り、半導体レーザ１０９を変調して駆
動する。半導体レーザ１０９からの出力光は主信号で変
調された上に、小さい変調度で低速で副信号が重畳され
た形の光波形となっている。光増幅中継器への動作指令
の副信号を送信した後、指定された光増幅中継器の副信
号送出があるため、重なることのないように適当な時間
間隔をあけて次の光増幅中継器への動作指令の副信号を
送出する。
【００２１】図２は図１に示す光増幅中継器１０１の実
施例を示す構成図である。アイソレータ１１９、合波フ
ィルタ１２０、Ｅｒドープトファイバ１２１、アイソレ
ータ１２２およびポンプ用レーザダイオード１３３はＥ
ｒドープトファイバ光増幅器１３７を構成する。
施例を示す構成図である。アイソレータ１１９、合波フ
ィルタ１２０、Ｅｒドープトファイバ１２１、アイソレ
ータ１２２およびポンプ用レーザダイオード１３３はＥ
ｒドープトファイバ光増幅器１３７を構成する。
【００２２】入力ファイバ１１７とアイソレータ１１９
との間にカップラ１１８を挿入し、光・電気変換器１２
５によって入力信号光の一部を電気信号に変換して増幅
器１２６で増幅し、低域フィルタ１２７を通して副信号
を取り出し、自局呼出識別回路１２８で光送信機１０２
が自局に動作指令を出したのかどうか判別し、その結果
が制御回路１２９に送られる。
との間にカップラ１１８を挿入し、光・電気変換器１２
５によって入力信号光の一部を電気信号に変換して増幅
器１２６で増幅し、低域フィルタ１２７を通して副信号
を取り出し、自局呼出識別回路１２８で光送信機１０２
が自局に動作指令を出したのかどうか判別し、その結果
が制御回路１２９に送られる。
【００２３】アイソレータ１２２と出力ファイバ１２４
の間にはカップラ１２３が挿入されていて、Ｅｒドープ
トファイバ光増幅器１３７からの出力パワーの一部は光
・電気変換器１３５と増幅器１３６から図示しない出力
パワー測定回路に導かれ、光増幅中継器の出力パワーが
測定される。入力部においても、増幅器１２６の出力は
図示しない入力パワー測定回路に導かれ、光増幅中継器
の入力パワーが測定される。
の間にはカップラ１２３が挿入されていて、Ｅｒドープ
トファイバ光増幅器１３７からの出力パワーの一部は光
・電気変換器１３５と増幅器１３６から図示しない出力
パワー測定回路に導かれ、光増幅中継器の出力パワーが
測定される。入力部においても、増幅器１２６の出力は
図示しない入力パワー測定回路に導かれ、光増幅中継器
の入力パワーが測定される。
【００２４】ポンプ用レーザダイオード１３３は温度制
御回路１３４によって温度制御され、ポンプ用レーザダ
イオード１３３の温度が測定されている。
御回路１３４によって温度制御され、ポンプ用レーザダ
イオード１３３の温度が測定されている。
【００２５】光増幅中継器１０１への入力信号光パワ
ー、光増幅中継器１０１の出力信号光パワー、Ｅｒドー
プトファイバ光増幅器１３７の増幅度、ポンプ用レーザ
ダイオード１３３への駆動電流、温度、などの中継器内
情報は符号化回路１３０で符号化され、変調器１３１を
通ってポンプ用レーザダイオード駆動回路１３２に入
り、ポンプ用レーザダイオード１３３に送られる。ポン
プ用レーザダイオード１３３からのポンプ光のパワーは
変調を受け、したがってＥｒドープトファイバ光増幅器
１３７の増幅度が変調を受け、増幅出力パワーも変調を
受ける。但し、常に中継器内情報がポンプ用レーザダイ
オード駆動回路１３２に入り続けているのではない。
ー、光増幅中継器１０１の出力信号光パワー、Ｅｒドー
プトファイバ光増幅器１３７の増幅度、ポンプ用レーザ
ダイオード１３３への駆動電流、温度、などの中継器内
情報は符号化回路１３０で符号化され、変調器１３１を
通ってポンプ用レーザダイオード駆動回路１３２に入
り、ポンプ用レーザダイオード１３３に送られる。ポン
プ用レーザダイオード１３３からのポンプ光のパワーは
変調を受け、したがってＥｒドープトファイバ光増幅器
１３７の増幅度が変調を受け、増幅出力パワーも変調を
受ける。但し、常に中継器内情報がポンプ用レーザダイ
オード駆動回路１３２に入り続けているのではない。
【００２６】自局呼出識別回路１２８が自局に対して動
作指令があったことを認識しない限り、制御回路１２９
は符号化回路１３０と変調器１３１を動作させず、ポン
プ用レーザダイオード１３３は無変調で駆動される。
作指令があったことを認識しない限り、制御回路１２９
は符号化回路１３０と変調器１３１を動作させず、ポン
プ用レーザダイオード１３３は無変調で駆動される。
【００２７】自局呼出識別回路１２８が自局に対して動
作指令があったことを認識したときは、制御回路１２９
は符号化回路１３０と変調器１３１を動作させてポンプ
用レーザダイオード駆動回路１３２からの駆動電流は副
信号で変調され、Ｅｒドープトファイバ光増幅器１３７
からの出力光は主信号に副信号が重畳された形になる。
作指令があったことを認識したときは、制御回路１２９
は符号化回路１３０と変調器１３１を動作させてポンプ
用レーザダイオード駆動回路１３２からの駆動電流は副
信号で変調され、Ｅｒドープトファイバ光増幅器１３７
からの出力光は主信号に副信号が重畳された形になる。
【００２８】図４は図１に示す光受信機１０３の実施例
を示す構成図である。伝送ファイバ１１１からの入力光
信号は光・電気変換器１１２で電気信号に変換され、増
幅器１１３によって増幅される。増幅された電気信号は
主信号復調器１１４に入るが、一部は低域フィルタ１１
５に入り副信号のみに取り出され、副信号復調回路１１
６で光送信機１０２からの光増幅中継器への動作指令、
各光増幅中継器１０１からの中継器内情報を復調する。
この中継器内情報等に基づき、各光増幅中継器の動作状
態を監視することができる。
を示す構成図である。伝送ファイバ１１１からの入力光
信号は光・電気変換器１１２で電気信号に変換され、増
幅器１１３によって増幅される。増幅された電気信号は
主信号復調器１１４に入るが、一部は低域フィルタ１１
５に入り副信号のみに取り出され、副信号復調回路１１
６で光送信機１０２からの光増幅中継器への動作指令、
各光増幅中継器１０１からの中継器内情報を復調する。
この中継器内情報等に基づき、各光増幅中継器の動作状
態を監視することができる。
【００２９】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、光送信機から指示のあった光増幅中継器だけが中
継器内情報を副信号として伝送し、他の光増幅中継器は
副信号を出さないので、光増幅中継器数の如何にかかわ
らず主信号の劣化は１つの副信号が重畳された場合の量
にとどまる。また、光受信機においては、１つの低域フ
ィルタと副信号復調器を備えるだけですむ。
れば、光送信機から指示のあった光増幅中継器だけが中
継器内情報を副信号として伝送し、他の光増幅中継器は
副信号を出さないので、光増幅中継器数の如何にかかわ
らず主信号の劣化は１つの副信号が重畳された場合の量
にとどまる。また、光受信機においては、１つの低域フ
ィルタと副信号復調器を備えるだけですむ。
【図１】本発明の実施例のシステム構成図である。
【図２】図１の光増幅中継器の実施例を示す構成図であ
る。
る。
【図３】図１の光送信機の実施例を示す構成図である。
【図４】図１の光受信機の実施例を示す構成図である。
【図５】従来の光中継器の構成図である。
【図６】従来の光受信機の構成図である。
【符号の説明】 １０１ 光増幅中継器 １０２ 光送信機 １０３ 光受信機 １０４ 伝送ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/08 Ｇ０２Ｂ 6/00 Ｃ
Claims (1)
- 【請求項１】 光送信機と複数の光増幅中継器と光受信
機からなる光伝送系における光増幅中継器の監視方式に
おいて、前記光送信機に特定の光増幅中継器に対する動
作指令で変調した第１の副信号を生成する手段と、前記
第１の副信号を主信号に重畳して光に変換する手段とを
備え、前記光増幅中継器に前記第１の副信号を復調する
手段と、復調した動作指令が自局宛のとき自局内の監視
情報で変調した第２の副信号を生成する手段と、前記第
２の副信号でＥｒドープトファイバにポンプ光を供給す
るポンプ用レーザダイオードの駆動電流を変調する手段
とを備え、前記光受信機に前記第２の副信号を復調する
手段を備えたことを特徴とする光増幅中継器の監視方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3147578A JP2716882B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 光増幅中継器の監視方式 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP3147578A JP2716882B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 光増幅中継器の監視方式 |
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Family
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Family Applications (1)
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- 1991-06-19 JP JP3147578A patent/JP2716882B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH04371030A (ja) | 1992-12-24 |
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