JPH0850216A - 光ファイバのコアを可視化する装置 - Google Patents
光ファイバのコアを可視化する装置Info
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- JPH0850216A JPH0850216A JP4053937A JP5393792A JPH0850216A JP H0850216 A JPH0850216 A JP H0850216A JP 4053937 A JP4053937 A JP 4053937A JP 5393792 A JP5393792 A JP 5393792A JP H0850216 A JPH0850216 A JP H0850216A
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- fiber
- core
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- light
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2551—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding using thermal methods, e.g. fusion welding by arc discharge, laser beam, plasma torch
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】2つの光ファイバの溶接前の配置を容易にする
ために使用される、光ファイバのコアを可視化する装置
を提供する。 【構成】ファイバFの長手方向軸Xと直交する平面上に
位置する別個の方向D1及びD2を有する光束をそれぞれ
送出して前記ファイバFを照明する2つの光源と、対物
レンズL3、L4と、光束によって形成されたファイバF
の像を受け取り且つコアCを可視化する手段CCDとを
含んでおり、対物レンズL3、L4が、ファイバF内でフ
ァイバFからの光束を切断する平面Pの上に焦点を結
び、前記方向D1、D2のいずれか一方と対物レンズ
L3、L4の焦点軸Yとの間の角度α1、α2が、対物レン
ズL3、L4が可視化手段CCDを機能させるに十分な光
強度でファイバFからの2つの光束を直接受け取るよう
に決定されている装置。
ために使用される、光ファイバのコアを可視化する装置
を提供する。 【構成】ファイバFの長手方向軸Xと直交する平面上に
位置する別個の方向D1及びD2を有する光束をそれぞれ
送出して前記ファイバFを照明する2つの光源と、対物
レンズL3、L4と、光束によって形成されたファイバF
の像を受け取り且つコアCを可視化する手段CCDとを
含んでおり、対物レンズL3、L4が、ファイバF内でフ
ァイバFからの光束を切断する平面Pの上に焦点を結
び、前記方向D1、D2のいずれか一方と対物レンズ
L3、L4の焦点軸Yとの間の角度α1、α2が、対物レン
ズL3、L4が可視化手段CCDを機能させるに十分な光
強度でファイバFからの2つの光束を直接受け取るよう
に決定されている装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に2つの光ファイバ
の溶接前の配置を容易にするために使用される、光ファ
イバのコアを可視化する装置に関する。
の溶接前の配置を容易にするために使用される、光ファ
イバのコアを可視化する装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】2つの
光ファイバを溶接するために調心させるときは、これら
のファイバの周縁部が調心されていることを確認するだ
けでは不十分であり、コアの調心も確認しなければなら
ない。これは、コアの僅かなずれにより溶接レベルで大
きな減衰増加を招来することになる単一モードファイバ
の場合には特に必要なことである。コアをより正確に配
置するために一般的に使用されている装置、例えば欧州
特許出願EP−0321947号に記載の装置では、光
ファイバのコアが2つの直交し合う方向で観察される。
光ファイバを溶接するために調心させるときは、これら
のファイバの周縁部が調心されていることを確認するだ
けでは不十分であり、コアの調心も確認しなければなら
ない。これは、コアの僅かなずれにより溶接レベルで大
きな減衰増加を招来することになる単一モードファイバ
の場合には特に必要なことである。コアをより正確に配
置するために一般的に使用されている装置、例えば欧州
特許出願EP−0321947号に記載の装置では、光
ファイバのコアが2つの直交し合う方向で観察される。
【0003】この種の装置では、2つの光源が、互いに
直交し且つファイバの長手方向軸とも直交する2つの方
向で、1つの光ファイバか、又は互いが互いのほぼ延長
線上に位置するように配置された2つの光ファイバを照
明する。
直交し且つファイバの長手方向軸とも直交する2つの方
向で、1つの光ファイバか、又は互いが互いのほぼ延長
線上に位置するように配置された2つの光ファイバを照
明する。
【0004】顕微鏡のような観察装置は、その焦点軸を
前記2つの照明方向の一方と合致させ且つその方向でフ
ァイバにより伝送される光束を受け取るように配置され
る。ファイバによって伝送される第2の光束は、その軌
道上に配置された鏡により顕微鏡に送られる。このよう
にして、ファイバの2つの分離した像がコアも含めて得
られる。これら2つの像は2つの直交する照明方向で観
察されるものを表す。この種の装置は1つ又は複数の鏡
を必要とするため、幾つかの問題を伴う。
前記2つの照明方向の一方と合致させ且つその方向でフ
ァイバにより伝送される光束を受け取るように配置され
る。ファイバによって伝送される第2の光束は、その軌
道上に配置された鏡により顕微鏡に送られる。このよう
にして、ファイバの2つの分離した像がコアも含めて得
られる。これら2つの像は2つの直交する照明方向で観
察されるものを表す。この種の装置は1つ又は複数の鏡
を必要とするため、幾つかの問題を伴う。
【0005】まず、環境の温度と電弧が発生する2つの
ファイバの溶接ゾーンの温度との差が大きいために、使
用している1つ又は複数の鏡がしばしば曇りを生じ、そ
の場合は反射像がぼけ、正確さを失い、コアの調心に使
用することが実質的に不可能になる。
ファイバの溶接ゾーンの温度との差が大きいために、使
用している1つ又は複数の鏡がしばしば曇りを生じ、そ
の場合は反射像がぼけ、正確さを失い、コアの調心に使
用することが実質的に不可能になる。
【0006】また、鏡には傷がついたり外部の塵埃又は
不純物が付着し得、その場合も観察される像の質が低下
する。
不純物が付着し得、その場合も観察される像の質が低下
する。
【0007】更に、鮮明な像を得るためには鏡を極めて
正確に配置しなければならない。
正確に配置しなければならない。
【0008】鏡を使用しなくてすむように、2つの別個
のカメラを使用し、これら2つのカメラに受け取られた
像を別個に処理するか、又は1台の可動カメラを像から
像へと移動させて使用する別のタイプの装置もある(日
本国特許JP−60 049307号参照)。
のカメラを使用し、これら2つのカメラに受け取られた
像を別個に処理するか、又は1台の可動カメラを像から
像へと移動させて使用する別のタイプの装置もある(日
本国特許JP−60 049307号参照)。
【0009】本発明の目的は、2つの直交し合う方向で
光ファイバのコアを観察するための装置であって、先行
技術の装置より価格が低く且つ簡便な装置を実現するこ
とにある。
光ファイバのコアを観察するための装置であって、先行
技術の装置より価格が低く且つ簡便な装置を実現するこ
とにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、光ファ
イバのコアを該ファイバと交差する2つの方向で可視化
する装置であって、 − 前記ファイバの長手方向軸と直交する平面上に位置
する別個の方向D1、D2を有する光束をそれぞれ送出し
て前記ファイバを照明する2つの光源と、 − 対物レンズと、 − 前記光束によって形成された前記ファイバの像を受
け取り且つ可視化する手段とを含んでおり、前記対物レ
ンズが、前記ファイバ内で前記光束を切断し且つ前記コ
アと該コアからの光線の収束点との間に位置する平面の
上に焦点を結び、前記方向のいずれか一方と前記対物レ
ンズの焦点軸との間の角度が、前記対物レンズが前記可
視化手段を機能させるに十分な光強度で前記光束を直接
受け取るように決定されることを特徴とする装置を提案
する。
イバのコアを該ファイバと交差する2つの方向で可視化
する装置であって、 − 前記ファイバの長手方向軸と直交する平面上に位置
する別個の方向D1、D2を有する光束をそれぞれ送出し
て前記ファイバを照明する2つの光源と、 − 対物レンズと、 − 前記光束によって形成された前記ファイバの像を受
け取り且つ可視化する手段とを含んでおり、前記対物レ
ンズが、前記ファイバ内で前記光束を切断し且つ前記コ
アと該コアからの光線の収束点との間に位置する平面の
上に焦点を結び、前記方向のいずれか一方と前記対物レ
ンズの焦点軸との間の角度が、前記対物レンズが前記可
視化手段を機能させるに十分な光強度で前記光束を直接
受け取るように決定されることを特徴とする装置を提案
する。
【0011】有利には、方向D1及びD2のいずれか一方
と焦点軸との間の角度を112.5〜157.5°にし
得る。
と焦点軸との間の角度を112.5〜157.5°にし
得る。
【0012】方向D1及びD2は互いに直交し得る。その
場合は方向D1又はD2と焦点軸との間の角度を、これら
2つの方向D1及びD2のいずれについても、135°に
し得る。
場合は方向D1又はD2と焦点軸との間の角度を、これら
2つの方向D1及びD2のいずれについても、135°に
し得る。
【0013】光束は、各光源とファイバとの間で各光束
軌道上にそれぞれ配置した2つのレンズにより、ファイ
バに到達する前に平行化し得る。
軌道上にそれぞれ配置した2つのレンズにより、ファイ
バに到達する前に平行化し得る。
【0014】更に、受像及び可視化手段は、得られた像
をスクリーン上で観察できるように像処理システムに接
続されたカメラCCDを含む。
をスクリーン上で観察できるように像処理システムに接
続されたカメラCCDを含む。
【0015】
【実施例】本発明の装置の他の特徴及び利点は、添付図
面に基づく以下の非限定的実施例の説明で明らかにされ
よう。
面に基づく以下の非限定的実施例の説明で明らかにされ
よう。
【0016】これらの図面全体を通して、光源とある点
との間に位置するスペースをその点の上流と称し、前記
点とカメラとの間に位置するスペースをその点の下流と
称する。
との間に位置するスペースをその点の上流と称し、前記
点とカメラとの間に位置するスペースをその点の下流と
称する。
【0017】図1では、2つの単色光源S1及びS2が、
それぞれ矢印D1及びD2で示されている2つの直交する
方向に従って光を送出している。これら2つの方向D1
及びD2は、観察すべきファイバFの長手方向軸Xと直
交する平面上にある。ファイバは、そのコアCと保護ク
ラッドGだけしか示さなかった。光源S1及びS2とファ
イバFとの間には、2つのレンズL1及びL2がそれぞれ
光の軌道上に配置されている。これら2つのレンズは、
光源S1及びS2から送出された光を平行化する機能を果
たす。ファイバFを挟んで光源S1及びS2と反対の側に
なるファイバFの下流には、対物レンズ1とファイバF
からの像を受け取って可視化する装置2とが配置されて
いる。前記対物レンズは、同じ焦点軸Yを有する2つの
平行なレンズL3及びL4を、D1とYとの間の角度α1並
びにD2とYとの間の角度α2が両方とも135°になる
ように含んでいる。
それぞれ矢印D1及びD2で示されている2つの直交する
方向に従って光を送出している。これら2つの方向D1
及びD2は、観察すべきファイバFの長手方向軸Xと直
交する平面上にある。ファイバは、そのコアCと保護ク
ラッドGだけしか示さなかった。光源S1及びS2とファ
イバFとの間には、2つのレンズL1及びL2がそれぞれ
光の軌道上に配置されている。これら2つのレンズは、
光源S1及びS2から送出された光を平行化する機能を果
たす。ファイバFを挟んで光源S1及びS2と反対の側に
なるファイバFの下流には、対物レンズ1とファイバF
からの像を受け取って可視化する装置2とが配置されて
いる。前記対物レンズは、同じ焦点軸Yを有する2つの
平行なレンズL3及びL4を、D1とYとの間の角度α1並
びにD2とYとの間の角度α2が両方とも135°になる
ように含んでいる。
【0018】レンズL4の下流には、受けとった像を処
理するシステムTに接続されたカメラCCDを含む受像
及び可視化装置2を配置する。カメラCCDの平面はレ
ンズL3及びL4と平行である。
理するシステムTに接続されたカメラCCDを含む受像
及び可視化装置2を配置する。カメラCCDの平面はレ
ンズL3及びL4と平行である。
【0019】ファイバFのコアCを2つの方向D1及び
D2で観察するためには、ファイバFを2つの光源S1及
びS2で照明する。
D2で観察するためには、ファイバFを2つの光源S1及
びS2で照明する。
【0020】図2では、光源S1からの光束が実線で示
されており、光源S2からの光束が点線で示されてい
る。
されており、光源S2からの光束が点線で示されてい
る。
【0021】互いに平行な状態でファイバFに到達した
光源S1からの光束は、クラッドG内でコアC方向に屈
折する。クラッドG内に侵入した光源S2からの光束も
同様に屈折する。クラッドGにより偏向してコアCに到
達した光源S1及びS2からの光束は、コアによって屈折
する。コアCに接線方向で到達した光束はコアによって
屈折することはない。
光源S1からの光束は、クラッドG内でコアC方向に屈
折する。クラッドG内に侵入した光源S2からの光束も
同様に屈折する。クラッドGにより偏向してコアCに到
達した光源S1及びS2からの光束は、コアによって屈折
する。コアCに接線方向で到達した光束はコアによって
屈折することはない。
【0022】この図には、簡明化のため、種々の光線の
うちファイバFの像の縁部を構成する光源S1及びS2か
らの光線F1及びF2と、方向D1でコアCの像を形成す
る光源S1からの光線のエンベロープE1と、方向D2で
コアCの像を形成する光源S2からの光線のエンベロー
プE2とだけを示した。エンベロープE1を形成する一番
外側の光線R1及びR’1はコアCに接線方向で到達する
ためコアによって屈折することはない。これらの光線は
コアCの下流で、クラッドG内の点A1で交差する。同
様にして、エンベロープE2を形成する一番外側の光線
R2及びR’2はコアCに接線方向で到達するためコアに
よって屈折せず、コアCの下流でクラッドG内の点A2
で交差する。
うちファイバFの像の縁部を構成する光源S1及びS2か
らの光線F1及びF2と、方向D1でコアCの像を形成す
る光源S1からの光線のエンベロープE1と、方向D2で
コアCの像を形成する光源S2からの光線のエンベロー
プE2とだけを示した。エンベロープE1を形成する一番
外側の光線R1及びR’1はコアCに接線方向で到達する
ためコアによって屈折することはない。これらの光線は
コアCの下流で、クラッドG内の点A1で交差する。同
様にして、エンベロープE2を形成する一番外側の光線
R2及びR’2はコアCに接線方向で到達するためコアに
よって屈折せず、コアCの下流でクラッドG内の点A2
で交差する。
【0023】対物レンズ1は、図面と直交し且つレンズ
L3及びL4と平行な平面P上に焦点を結ぶ。平面Pは点
A1及びA2の上流でファイバを切断する。従って、この
対物レンズには、平面Pによって切断されたコアCの2
つの像C1及びC2をその中に含むファイバFの単一の像
が得られる。
L3及びL4と平行な平面P上に焦点を結ぶ。平面Pは点
A1及びA2の上流でファイバを切断する。従って、この
対物レンズには、平面Pによって切断されたコアCの2
つの像C1及びC2をその中に含むファイバFの単一の像
が得られる。
【0024】ファイバFの像の中に含まれたコアCの像
C1及びC2を図3に示した。これらの像は、クラッドの
屈折率nGとコアの屈折率nCとの差に起因して、ファイ
バの像の残りの部分とは異なるコントラストを有する。
即ち、これらの像はファイバの像の残りの部分より濃
い。従って、太い実線で示されたコアの像C1及びC
2と、これらの像をそれぞれ包囲する灰色で示されたク
ラッドの像G1及びG2と、ファイバFの像Fとが見える
ことになる。このようにして、得られた像の処理が可能
になり、特に溶接に起因する損失の計算が可能になる。
C1及びC2を図3に示した。これらの像は、クラッドの
屈折率nGとコアの屈折率nCとの差に起因して、ファイ
バの像の残りの部分とは異なるコントラストを有する。
即ち、これらの像はファイバの像の残りの部分より濃
い。従って、太い実線で示されたコアの像C1及びC
2と、これらの像をそれぞれ包囲する灰色で示されたク
ラッドの像G1及びG2と、ファイバFの像Fとが見える
ことになる。このようにして、得られた像の処理が可能
になり、特に溶接に起因する損失の計算が可能になる。
【0025】前述のような焦点軸Yの位置(α1=α2=
135°)及びファイバ内焦点面を使用するため、反射
鏡を使用せずに、同じ光路を有する2つのファイバを同
時に切断することができる。また、2つの直交し合う観
察方向に対応するコアの2つの像を直接受け取るカメラ
に接続された対物レンズしか使用しないですむ。
135°)及びファイバ内焦点面を使用するため、反射
鏡を使用せずに、同じ光路を有する2つのファイバを同
時に切断することができる。また、2つの直交し合う観
察方向に対応するコアの2つの像を直接受け取るカメラ
に接続された対物レンズしか使用しないですむ。
【0026】従って、直交し合う2つの方向でファイバ
のコアを可視化するための装置であって、使用が簡単で
あり、必要部材が少なく、従って先行技術の一般的な装
置より価格の低い装置が得られる。また、この装置は像
処理を簡単に速く実施することができる。
のコアを可視化するための装置であって、使用が簡単で
あり、必要部材が少なく、従って先行技術の一般的な装
置より価格の低い装置が得られる。また、この装置は像
処理を簡単に速く実施することができる。
【0027】勿論、本発明は以上説明してきた実施例に
は限定されない。
は限定されない。
【0028】特に、軸Yは変位させることができ、従っ
てα1及びα2の値を変えることが可能である。しかしな
がら、例えばα1=180°では、可視化システムが方
向D2のコアの像を受け取らない。α2=180°の場合
も同じである。そこで、α1及びα2が超えてはならない
臨界値αsupが存在することになる。この値を超える
と、例えばα1>αsupの場合には、方向D2のコアCの
像が歪められ、その強さが分析不可能なほど弱くなる。
αsupの値は下記の式で求められる。
てα1及びα2の値を変えることが可能である。しかしな
がら、例えばα1=180°では、可視化システムが方
向D2のコアの像を受け取らない。α2=180°の場合
も同じである。そこで、α1及びα2が超えてはならない
臨界値αsupが存在することになる。この値を超える
と、例えばα1>αsupの場合には、方向D2のコアCの
像が歪められ、その強さが分析不可能なほど弱くなる。
αsupの値は下記の式で求められる。
【0029】αsup=((180−135)/2)+1
35=157.5° また、α1及びα2はαinfより大きくなければならな
い。αinfの値は下記の式で求められる。
35=157.5° また、α1及びα2はαinfより大きくなければならな
い。αinfの値は下記の式で求められる。
【0030】αinf=135−22.5=112.5° α1及びα2はこれら2つの値の間に維持するのが好まし
い。
い。
【0031】また、2つの照明方向は互いに直交しなく
てもよい。別の方向でファイバのコアを観察したいとき
は、前記2つの方向と焦点軸Yとによって決定される角
度α1及びα2が前述の2つの値αinf及びαsupの間に含
まれていることを確認しさえすればよい。
てもよい。別の方向でファイバのコアを観察したいとき
は、前記2つの方向と焦点軸Yとによって決定される角
度α1及びα2が前述の2つの値αinf及びαsupの間に含
まれていることを確認しさえすればよい。
【0032】また、光源S1及びS2からの光は、ファイ
バに到達する前に平行化しなくてもよい。しかしなが
ら、得られる像のコントラストをより鮮明にするために
は平行化することが望ましい。
バに到達する前に平行化しなくてもよい。しかしなが
ら、得られる像のコントラストをより鮮明にするために
は平行化することが望ましい。
【0033】また、本発明の装置は例えば、2つの溶接
すべき光ファイバF及びF’のコアC及びC’の調心に
使用できる。
すべき光ファイバF及びF’のコアC及びC’の調心に
使用できる。
【0034】ファイバF及びF’を調心するには、例え
ばファイバFを基準として、ファイバF’を方向D1に
沿ってコアC及びC’の像がこの方向で調心されるまで
移動させる。次いで、ファイバF’を方向D2でコアC
及びC’の像がこの方向で調心されるまで移動させる。
ばファイバFを基準として、ファイバF’を方向D1に
沿ってコアC及びC’の像がこの方向で調心されるまで
移動させる。次いで、ファイバF’を方向D2でコアC
及びC’の像がこの方向で調心されるまで移動させる。
【0035】更に、本発明の装置は、光ファイバを光源
S1及びS2の前で長手方向軸と平行に走行させてコアに
欠陥がないか否かを調べるのに使用すべく手を加えるこ
ともできる。
S1及びS2の前で長手方向軸と平行に走行させてコアに
欠陥がないか否かを調べるのに使用すべく手を加えるこ
ともできる。
【0036】勿論、前述の手段は総て本発明の範囲を逸
脱することなく他の同等手段に換えることができる。
脱することなく他の同等手段に換えることができる。
【図1】本発明の装置を簡単に示す説明図である。
【図2】各光束の光路を示す説明図である。
【図3】図1の装置のカメラによって観察される像の説
明図である。
明図である。
F 光ファイバ C コア L3,L4 対物レンズ CCD カメラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミシエル・レランジエール フランス国、91070・ボンドウフル、スク ワール・ギヌメール、39 (72)発明者 ジヨアン・ガロパン フランス国、78610・サン・レジエ・ア ン・イブリンヌ、リユ・ドユ・ラボアー ル、9
Claims (8)
- 【請求項1】光ファイバのコアを該ファイバと交差する
2つの方向で可視化する装置であって、 − 前記ファイバの長手方向軸と直交する平面上に位置
する別個の方向を有する光束をそれぞれ送出して前記フ
ァイバを照明する2つの光源と、 − 対物レンズと、 − 前記光束によって形成された前記ファイバの像を受
け取り且つ可視化する手段とを含んでおり、前記対物レ
ンズが、前記ファイバ内で前記光束を切断し且つ前記コ
アと該コアからの光線の収束点との間に位置する平面の
上に焦点を結び、前記方向のいずれか一方と前記対物レ
ンズの焦点軸との間の角度が、前記対物レンズが前記可
視化手段を機能させるに十分な光強度で前記光束を直接
受け取るように決定されていることを特徴とする、光フ
ァイバのコアを該ファイバと交差する2つの方向で可視
化する装置。 - 【請求項2】前記方向のいずれか一方と前記焦点軸との
間の角度が112.5〜157.5°であることを特徴
とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】前記方向が互いに直交していることを特徴
とする請求項1又は2に記載の装置。 - 【請求項4】前記方向が互いに直交しており、前記角度
が前記2つの方向のいずれについても135°であるこ
とを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の
装置。 - 【請求項5】前記焦点軸が前記長手方向軸と直交してお
り、前記2つの方向によって形成される面と平行な面に
属していることを特徴とする請求項1から4のいずれか
一項に記載の装置。 - 【請求項6】前記光束が前記ファイバに到達する前に平
行化されることを特徴とする請求項1から5のいずれか
一項に記載の装置。 - 【請求項7】各光源とファイバとの間で前記光束の各軌
道上に、前記光束を平行化するレンズが配置されている
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載
の装置。 - 【請求項8】前記受像及び可視化手段が、得られた像を
スクリーン上で観察できるように像処理システムに接続
されたカメラCCDを含んでいることを特徴とする請求
項1から7のいずれか一項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9102956 | 1991-03-12 | ||
FR9102956A FR2674034B1 (fr) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | Dispositif de visualisation du cóoeur d'une fibre optique. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0850216A true JPH0850216A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=9410627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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