JPH0224635A - 光スイッチ制御方式 - Google Patents
光スイッチ制御方式Info
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- JPH0224635A JPH0224635A JP63173925A JP17392588A JPH0224635A JP H0224635 A JPH0224635 A JP H0224635A JP 63173925 A JP63173925 A JP 63173925A JP 17392588 A JP17392588 A JP 17392588A JP H0224635 A JPH0224635 A JP H0224635A
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- Japan
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 20
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000382 optic material Substances 0.000 description 2
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- 229910003327 LiNbO3 Inorganic materials 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/0121—Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
- G02F1/0123—Circuits for the control or stabilisation of the bias voltage, e.g. automatic bias control [ABC] feedback loops
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
- G02F1/3137—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure with intersecting or branching waveguides, e.g. X-switches and Y-junctions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (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
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
光スイッチのスイッチング特性を改善した光スイッチン
グ制御方式に関し、 温度等の周囲条件の変化及び経時変化によっても、光ス
イッチの特性劣化を防止することを目的とし、 入力光を切替出力する光スイッチ(1)と、該光スイッ
チの切替出力光をそれぞれ2分岐する第1.第2の光分
岐器と、該第1.第2の光分岐器の分岐出力光のそれぞ
れ一方のレベルを比較してSN比を検出する検出部と、
該検出部の検出信号を加えると共に、切替制御信号に従
って前記光スイッチを制御する制御部とを備え、前記検
出部により検出したSN比を初期状態に戻すように、前
記制御部から前記光スイッチを制御するように構成した
。
グ制御方式に関し、 温度等の周囲条件の変化及び経時変化によっても、光ス
イッチの特性劣化を防止することを目的とし、 入力光を切替出力する光スイッチ(1)と、該光スイッ
チの切替出力光をそれぞれ2分岐する第1.第2の光分
岐器と、該第1.第2の光分岐器の分岐出力光のそれぞ
れ一方のレベルを比較してSN比を検出する検出部と、
該検出部の検出信号を加えると共に、切替制御信号に従
って前記光スイッチを制御する制御部とを備え、前記検
出部により検出したSN比を初期状態に戻すように、前
記制御部から前記光スイッチを制御するように構成した
。
本発明は、光スイッチのスイッチング特性を改善した光
スイッチング制御方式に関するものである。
スイッチング制御方式に関するものである。
光スイッチは、電気光学効果や磁気光学効果等を利用し
た構成のものが、機械的にスイノチングする構成のもの
に比較して、高速動作が可能であるから、光交換機や各
種の光信号処理装置の光スイッチとして研究されている
。しかし、このような光スイッチは、温度変化や時間の
経過によってDCドリフトが生じ、SN比が劣化するの
で、このような劣化を防止することが要望されている。
た構成のものが、機械的にスイノチングする構成のもの
に比較して、高速動作が可能であるから、光交換機や各
種の光信号処理装置の光スイッチとして研究されている
。しかし、このような光スイッチは、温度変化や時間の
経過によってDCドリフトが生じ、SN比が劣化するの
で、このような劣化を防止することが要望されている。
光スイッチは、例えば、第4図に示すように、[,1N
b03等の電気光学材料の基板31に、交差した導波路
32をTi等の拡散によって形成し、その導波路32の
交差点近傍に電極33.34を設け、一方の電極34を
接地すると共に、他方の電極33に駆動回路35から電
圧を印加するように構成する。
b03等の電気光学材料の基板31に、交差した導波路
32をTi等の拡散によって形成し、その導波路32の
交差点近傍に電極33.34を設け、一方の電極34を
接地すると共に、他方の電極33に駆動回路35から電
圧を印加するように構成する。
この光スイッチ30のポートP1の入射光は、電極34
への印加電圧をOとすると、ボートP4に直進して出力
され、又ポー1−P2の入射光は、ボートP3に直進し
て出力される。又印加電圧を成る値とすると、交差点の
屈折率が変化して全反射条件が生じ、ポートP1の入射
光は、ボートP3に、又ポートP2の入射光は、ポー1
−P4に出力される。従って、切替制御信号に従って駆
動回路35は電極33に電圧を印加し、光信号のスイッ
チングを行うことになる。
への印加電圧をOとすると、ボートP4に直進して出力
され、又ポー1−P2の入射光は、ボートP3に直進し
て出力される。又印加電圧を成る値とすると、交差点の
屈折率が変化して全反射条件が生じ、ポートP1の入射
光は、ボートP3に、又ポートP2の入射光は、ポー1
−P4に出力される。従って、切替制御信号に従って駆
動回路35は電極33に電圧を印加し、光信号のスイッ
チングを行うことになる。
ボートP1から光を入射し、駆動回路35から電極33
に印加する電圧と、ポー)P3.P4から出力される光
との関係は、例えば、第5図に示すものとなる。同図に
於いて、P3.P4は第4図のポートPlに光を入射し
た時に、ボートP3P4の出力光を示す。例えば、バイ
アス電圧EBを印加している場合、切替制御信号に応じ
て駆動電圧EDを重畳して電極33に印加することにな
り、図示状態のバイアス電圧EBの設定の場合は、駆動
電圧EDをOとした時に、ポートP1からボートP3に
光が出力され、駆動電圧EDを重畳して印加することに
より、ポートP1からボートP4に光が出力されるよう
に切替制御される。
に印加する電圧と、ポー)P3.P4から出力される光
との関係は、例えば、第5図に示すものとなる。同図に
於いて、P3.P4は第4図のポートPlに光を入射し
た時に、ボートP3P4の出力光を示す。例えば、バイ
アス電圧EBを印加している場合、切替制御信号に応じ
て駆動電圧EDを重畳して電極33に印加することにな
り、図示状態のバイアス電圧EBの設定の場合は、駆動
電圧EDをOとした時に、ポートP1からボートP3に
光が出力され、駆動電圧EDを重畳して印加することに
より、ポートP1からボートP4に光が出力されるよう
に切替制御される。
又バイアス電圧EBを、EB+EDの値に設定すれば、
駆動電圧を0とした時に、ボートP1からポー)P4に
光が出力され、駆動電圧EDを重畳して印加した時に、
ポートPIからポートP3に光が出力されるように切替
制御される。
駆動電圧を0とした時に、ボートP1からポー)P4に
光が出力され、駆動電圧EDを重畳して印加した時に、
ポートPIからポートP3に光が出力されるように切替
制御される。
バイアス電圧は、光スイッチ30の特性のばらつきを補
正する為のものであり、総て理想的な特性の場合には、
バイアス電圧EBは0とすることができる。
正する為のものであり、総て理想的な特性の場合には、
バイアス電圧EBは0とすることができる。
光スイッチ30は、温度変化により特性が変化し、等価
的にバイアス点がa点からb点に移動してしまう。この
ような場合は、前述のように、SN比が劣化する。
的にバイアス点がa点からb点に移動してしまう。この
ような場合は、前述のように、SN比が劣化する。
温度変化による特性変化のみの場合は、温度を一定化す
るか、或いは、温度検出を行ってバイアス電圧を制御し
て、温度補償を行うことが考えられる。しかし、温度変
化に対して直線的にバイアス点が移動するものではない
から、温度補償を確実に行うことは容易ではない。
るか、或いは、温度検出を行ってバイアス電圧を制御し
て、温度補償を行うことが考えられる。しかし、温度変
化に対して直線的にバイアス点が移動するものではない
から、温度補償を確実に行うことは容易ではない。
又温度が一定でも、経時変化により光スイッチ30の特
性が変化するものであり、その場合にバイアス点が移動
してSN比が劣化しても、それを検出して補償すること
ができないものであった。
性が変化するものであり、その場合にバイアス点が移動
してSN比が劣化しても、それを検出して補償すること
ができないものであった。
又光スイッチ30の特性変化に対して、紫外線照射を行
うことにより、初期状態の特性に復帰させることが提案
されているが、この紫外線照射には相当の時間を要する
欠点があると共に、−時的に特性が回復するだけで、比
較的短時間で元の変化状態に戻る欠点があった。
うことにより、初期状態の特性に復帰させることが提案
されているが、この紫外線照射には相当の時間を要する
欠点があると共に、−時的に特性が回復するだけで、比
較的短時間で元の変化状態に戻る欠点があった。
本発明は、温度等の周囲条件の変化及び経時変化によっ
ても、光スイッチの特性劣化を防止することを目的とす
るものである。
ても、光スイッチの特性劣化を防止することを目的とす
るものである。
本発明の光スイッチ制御方式は、SN比を検出して光ス
イッチを制御するものであり、第1図を参照して説明す
る。
イッチを制御するものであり、第1図を参照して説明す
る。
入力光を切替出力する光スイッチ1と、この光スイッチ
1の切替出力光をそれぞれ2分岐する第1、第2の光分
岐器2,3と、この第1.第2の光分岐器2.3の分岐
出力光のそれぞれ一方のレベルを比較してSN比を検出
する検出部4と、この検出部4の検出信号を加えると共
に、切替制御信号に従って光スイッチlを制御する制御
部5とを備え、検出部4により検出したSN比が初期状
態に戻るように、制御部5により光スイッチ1を制御す
るものである。
1の切替出力光をそれぞれ2分岐する第1、第2の光分
岐器2,3と、この第1.第2の光分岐器2.3の分岐
出力光のそれぞれ一方のレベルを比較してSN比を検出
する検出部4と、この検出部4の検出信号を加えると共
に、切替制御信号に従って光スイッチlを制御する制御
部5とを備え、検出部4により検出したSN比が初期状
態に戻るように、制御部5により光スイッチ1を制御す
るものである。
光スイッチ1のバイアス電圧及び駆動電圧の調整により
、入力光を完全に切替出力できる場合には、例えば、第
1の光分岐器2側へ人力光をそのまま出力し、第2の光
分岐器3側はOとすることができる。しかし、光スイッ
チ1の特性変化により、第2の光分岐器3側へも出力光
が現れ、それに対応して第1の光分岐器2側への出力光
レベルが低下することになる。その場合に、検出部は、
第1.第2の光分岐器2.3の分岐出力光の一方を比較
することにより差分が小さくなるので、SN比が劣化し
たことを検出できることになる。
、入力光を完全に切替出力できる場合には、例えば、第
1の光分岐器2側へ人力光をそのまま出力し、第2の光
分岐器3側はOとすることができる。しかし、光スイッ
チ1の特性変化により、第2の光分岐器3側へも出力光
が現れ、それに対応して第1の光分岐器2側への出力光
レベルが低下することになる。その場合に、検出部は、
第1.第2の光分岐器2.3の分岐出力光の一方を比較
することにより差分が小さくなるので、SN比が劣化し
たことを検出できることになる。
この検出信号を制御部5に加えて、SN比が初期状態に
戻るように、バイアス電圧を制御するものである。従っ
て、温度変化による特性変化は勿論、経時変化による特
性変化の場合も、その特性変化を補償してSN比の劣化
を防止することができる。
戻るように、バイアス電圧を制御するものである。従っ
て、温度変化による特性変化は勿論、経時変化による特
性変化の場合も、その特性変化を補償してSN比の劣化
を防止することができる。
以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。
する。
第2図は本発明の実施例のブロック図であり、11は光
スイッチ、12.13は第1.第2の光分岐器、14は
検出部、15は制御部である。又光スイッチ11は、第
4図に示す場合と同様に、LiNbO3等の電気光学材
料の基板23上に、Ti等の拡散により交差する導波路
24を形成し、その交差点近傍に電極25.26を設け
た場合を示す。又検出部14は、ホトダイオード等から
なる光電変換器(0/E)16.17と、比較処理回路
18とから構成され、制御部15は、バイアス制御回路
19と、駆動制御回路2oと、加算器21と、出力回路
22とから構成されている。
スイッチ、12.13は第1.第2の光分岐器、14は
検出部、15は制御部である。又光スイッチ11は、第
4図に示す場合と同様に、LiNbO3等の電気光学材
料の基板23上に、Ti等の拡散により交差する導波路
24を形成し、その交差点近傍に電極25.26を設け
た場合を示す。又検出部14は、ホトダイオード等から
なる光電変換器(0/E)16.17と、比較処理回路
18とから構成され、制御部15は、バイアス制御回路
19と、駆動制御回路2oと、加算器21と、出力回路
22とから構成されている。
光スイッチ11により入力光が第1の光分岐器12側又
は第2の光分岐器13側へ切替出力されるものであり、
その切替出力光を第1.第2の光分岐ff1W12.1
3によりそれぞれ2分岐し、その分岐出力光の一方を検
出部14に加え、他方を出力光とする。検出部14では
、光電変換器16゜17により電気信号に変換し、比較
処理回路18に於いてレベル差を求める。即ち、SN比
を求める。このSN比と、調整が完了した初期状態に於
けるSN比とを比較して、その差が零となるように、即
ち、初期状態に戻るように、バイアス制御回路19を制
御し、バイアス制御回路19からのバイアス電圧を制御
する。
は第2の光分岐器13側へ切替出力されるものであり、
その切替出力光を第1.第2の光分岐ff1W12.1
3によりそれぞれ2分岐し、その分岐出力光の一方を検
出部14に加え、他方を出力光とする。検出部14では
、光電変換器16゜17により電気信号に変換し、比較
処理回路18に於いてレベル差を求める。即ち、SN比
を求める。このSN比と、調整が完了した初期状態に於
けるSN比とを比較して、その差が零となるように、即
ち、初期状態に戻るように、バイアス制御回路19を制
御し、バイアス制御回路19からのバイアス電圧を制御
する。
バイアス制御回路19は、初期状態に於いてSN比が最
高となるようにバイアス電圧が調整されるものであり、
光スイッチ11の特性変化によりSN比が劣化した場合
に、前述のように、SN比の検出結果を基に、初期状態
に戻るように、バイアス電圧が制御され、光スイッチ1
1のSN劣化を補償することができる。
高となるようにバイアス電圧が調整されるものであり、
光スイッチ11の特性変化によりSN比が劣化した場合
に、前述のように、SN比の検出結果を基に、初期状態
に戻るように、バイアス電圧が制御され、光スイッチ1
1のSN劣化を補償することができる。
又加算器21により、バイアス制御回路19からのバイ
アス電圧と、切替制御信号に対応した駆動制御回路20
からの駆動電圧とが加算され、出力回路22から光スイ
ッチ11の電極25に電圧が印加される。
アス電圧と、切替制御信号に対応した駆動制御回路20
からの駆動電圧とが加算され、出力回路22から光スイ
ッチ11の電極25に電圧が印加される。
第3図は本発明の実施例のフローチャートであり、制御
部15から光スイッチ11に加えるバイアス電圧及び駆
動電圧を調整し、SN比が最高となるようにし、そのS
N比(Xo )を初期値として設定する■。そして、切
替制御信号に対応して光スイッチ11を制御し、第1.
第2の光分岐器12.13の分岐出力光の一方を検出部
14に加えて信号成分Snとクロストーク成分Nnとを
求める■。即ち、光スイッチ11の入力光を、第1の光
分岐器12側に切替出力する場合は、第1の光分岐器1
2の分岐出力光の一方を、光電変換器16により電気信
号に変換することにより、信号成分Snが得られ、文筆
2の光分岐器13の分岐出力光の一方を、光電変換器1
7により電気信号に変換することにより、クロストーク
成分Nnが得られる。
部15から光スイッチ11に加えるバイアス電圧及び駆
動電圧を調整し、SN比が最高となるようにし、そのS
N比(Xo )を初期値として設定する■。そして、切
替制御信号に対応して光スイッチ11を制御し、第1.
第2の光分岐器12.13の分岐出力光の一方を検出部
14に加えて信号成分Snとクロストーク成分Nnとを
求める■。即ち、光スイッチ11の入力光を、第1の光
分岐器12側に切替出力する場合は、第1の光分岐器1
2の分岐出力光の一方を、光電変換器16により電気信
号に変換することにより、信号成分Snが得られ、文筆
2の光分岐器13の分岐出力光の一方を、光電変換器1
7により電気信号に変換することにより、クロストーク
成分Nnが得られる。
そして、信号成分Snとクロストーク成分Nnとにより
、SN比Xnを により求め■、このSN比Xnと初期状態のSN比Xo
とを比較する■。Xn=Xoの場合は、バイアス電圧の
変更値YはOとして■、制御は終了する。
、SN比Xnを により求め■、このSN比Xnと初期状態のSN比Xo
とを比較する■。Xn=Xoの場合は、バイアス電圧の
変更値YはOとして■、制御は終了する。
又Xn≠X、の場合は、そのSN比Xnと、前回検出し
たSN比Xn−1とを比較し■、Xn>Xn−1の場合
は、バイアス電圧の変更値Yを正とし■、Xn=X(1
となるまで、即ち、初期状態に戻るように制御する。
たSN比Xn−1とを比較し■、Xn>Xn−1の場合
は、バイアス電圧の変更値Yを正とし■、Xn=X(1
となるまで、即ち、初期状態に戻るように制御する。
又xn>xn−1でない場合は、バイアス電圧の変更値
Yを負とし■、Xn=Xgか否か判断し■、Xn=X(
1となるまで、即ち、初期状態に戻るように制御する。
Yを負とし■、Xn=Xgか否か判断し■、Xn=X(
1となるまで、即ち、初期状態に戻るように制御する。
従って、光スイッチ11を常に最良のSN比の状態に制
御することができる。なお、バイアス電圧の制御方向は
、初期設定状態に応じて、前述の実施例の場合と反対に
行うように構成することもできる。
御することができる。なお、バイアス電圧の制御方向は
、初期設定状態に応じて、前述の実施例の場合と反対に
行うように構成することもできる。
前述の実施例は、導波路が交差して形成された光スイッ
チの場合を示すものであるが、他の構成の光スイッチに
も適用できるものであり、例えば、導波路を平行に形成
した方向性結合型の光スイッチにも適用することができ
る。
チの場合を示すものであるが、他の構成の光スイッチに
も適用できるものであり、例えば、導波路を平行に形成
した方向性結合型の光スイッチにも適用することができ
る。
以上説明したように、本発明は、光スイッチ1の切替出
力光を、第1.第2の光分岐器2,3により2分岐し、
その分岐出力光のそれぞれ一方を検出部4に加えてSN
比を検出し、そのSN比が初期状態に戻るように、制御
部5から光スイッチ1に印加するバイアス電圧等を制御
するものであり、温度変化による特性変化は勿論のこと
、経時変化の場合も、初期状態のSN比に戻るように光
スイッチ1を制御できるから、常に最良の状態で光スイ
ッチ1により入力光の切替えを行うことができる利点が
ある。
力光を、第1.第2の光分岐器2,3により2分岐し、
その分岐出力光のそれぞれ一方を検出部4に加えてSN
比を検出し、そのSN比が初期状態に戻るように、制御
部5から光スイッチ1に印加するバイアス電圧等を制御
するものであり、温度変化による特性変化は勿論のこと
、経時変化の場合も、初期状態のSN比に戻るように光
スイッチ1を制御できるから、常に最良の状態で光スイ
ッチ1により入力光の切替えを行うことができる利点が
ある。
第1図は本弁明の原理説明図、第2図は本発明の実施例
のブロック図、第3図は本発明の実施例のフローチャー
ト、第4図は光スイッチの説明図、第5図は光スイッチ
の特性説明図である。 1は光スイッチ、2,3は第1.第2の光分岐器、4は
検出部、5は制御部である。
のブロック図、第3図は本発明の実施例のフローチャー
ト、第4図は光スイッチの説明図、第5図は光スイッチ
の特性説明図である。 1は光スイッチ、2,3は第1.第2の光分岐器、4は
検出部、5は制御部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力光を切替出力する光スイッチ(1)と、該光スイッ
チ(1)の切替出力光をそれぞれ2分岐する第1、第2
の光分岐器(2、3)と、該第1、第2の光分岐器(2
、3)の分岐出力光のそれぞれ一方のレベルを比較して
SN比を検出する検出部(4)と、 該検出部(4)の検出信号を加えると共に、切替制御信
号に従って前記光スイッチ(1)を制御する制御部(5
)とを備え、 前記検出部(4)により検出したSN比を初期状態に戻
すように、前記制御部(5)から前記光スイッチ(1)
を制御する ことを特徴とする光スイッチ制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63173925A JPH0224635A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 光スイッチ制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63173925A JPH0224635A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 光スイッチ制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0224635A true JPH0224635A (ja) | 1990-01-26 |
Family
ID=15969618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63173925A Pending JPH0224635A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 光スイッチ制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0224635A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996029625A1 (en) * | 1995-03-22 | 1996-09-26 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | System for tuning an integrated optical switch element |
US8331744B2 (en) | 2006-11-30 | 2012-12-11 | Fujitsu Limited | Optical switch |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60111229A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-17 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 出力安定化光スイツチ |
-
1988
- 1988-07-14 JP JP63173925A patent/JPH0224635A/ja active Pending
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