JPS58137810A - 光導体チユ−ブ - Google Patents
光導体チユ−ブInfo
- Publication number
- JPS58137810A JPS58137810A JP57019398A JP1939882A JPS58137810A JP S58137810 A JPS58137810 A JP S58137810A JP 57019398 A JP57019398 A JP 57019398A JP 1939882 A JP1939882 A JP 1939882A JP S58137810 A JPS58137810 A JP S58137810A
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- JP
- Japan
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- light guide
- guide tube
- light
- refractive index
- tube
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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
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/262—Optical details of coupling light into, or out of, or between fibre ends, e.g. special fibre end shapes or associated optical elements
-
- 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
- G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
-
- 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
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
-
- 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
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (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】
本発明は、高エネルギー密度の光を導入しかつ伝送する
のに好適な光導体チューブに関する。
のに好適な光導体チューブに関する。
本出願人は、先に、レンズ系を用いて太陽光を集束して
光導体内に導入し、該光導体を通して任意所望の箇所へ
伝達して照明その他の使用に供する太陽光供給装置につ
いて提案した。而して上記技術思想を実現するためには
、上述のように光導体を使用するが、該光導体としては
光の減衰の少ないものすなわち透光率の高い材質のもの
を使用する必要があり、従来よシ石英ガラスが透光率の
高い材料として知られている。しかしながら、石英ガラ
スは非常に高価なものであシ、光導体を多量に必要とす
る前記太陽光供給装置においては、光導体のコストが厖
大なものとなり、その実用化及び普及が困難であった。
光導体内に導入し、該光導体を通して任意所望の箇所へ
伝達して照明その他の使用に供する太陽光供給装置につ
いて提案した。而して上記技術思想を実現するためには
、上述のように光導体を使用するが、該光導体としては
光の減衰の少ないものすなわち透光率の高い材質のもの
を使用する必要があり、従来よシ石英ガラスが透光率の
高い材料として知られている。しかしながら、石英ガラ
スは非常に高価なものであシ、光導体を多量に必要とす
る前記太陽光供給装置においては、光導体のコストが厖
大なものとなり、その実用化及び普及が困難であった。
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、光エネルギーを伝送するための光導体を中空の光
導体チューブとし、もって、該光導体チューブを製作す
るのに使用する石英ガラスの使用量を節約してコストの
低廉化を図るとともに、該光導体チューブの受光端側の
中空部を該光導体チューブの屈折率に等しいか又は該屈
折率よシ低い屈折率の材料で閉基して該光導体チューブ
の石英ガラス部に光エネルギーを導入し、光伝達効率の
非常に優れた石英ガラス部を通して光を伝送するように
したものである。
特に、光エネルギーを伝送するための光導体を中空の光
導体チューブとし、もって、該光導体チューブを製作す
るのに使用する石英ガラスの使用量を節約してコストの
低廉化を図るとともに、該光導体チューブの受光端側の
中空部を該光導体チューブの屈折率に等しいか又は該屈
折率よシ低い屈折率の材料で閉基して該光導体チューブ
の石英ガラス部に光エネルギーを導入し、光伝達効率の
非常に優れた石英ガラス部を通して光を伝送するように
したものである。
第1図は、本発明による光導体チューブの一実施例を示
す受光端部拡大部分図で、(a)し1は斜視図、(b)
図は(a)図のb−bm断面図を示し、図中、1は中空
部1′ を有する光導体チューブ、2は該光導体チュー
ブ1の受光端側の中空部1′ を閉塞するよう設けられ
た透明体の閉塞部材で、光導体チューブlは例えば透光
率の非常に優れた石英ガラスで構成され、閉塞部材2は
光導体チューブの屈折率に等しいか又は該屈折率よシ低
い屈折率の石英ガラスで構成されている。従って、図示
しないレンズ系によって集束された太陽光りは、図示の
ように、透明体の閉塞部材2を通して光導体チューブ1
の外周壁を構成している石英ガラス内に導かれ、光伝達
効率の非常に優れている石英ガラス壁を通して任意所望
の箇所に伝送される0なお、現在の技術水準においては
、光導体チューブ1の外径りを500μm1中空部の直
径dを400μmとすることは容易であり、その場合、
石英ガラスの使用量は、中空にしなかった場合に比して
、約36チとなり、石英ガラスの使用量を格段に節減す
ることができる。
す受光端部拡大部分図で、(a)し1は斜視図、(b)
図は(a)図のb−bm断面図を示し、図中、1は中空
部1′ を有する光導体チューブ、2は該光導体チュー
ブ1の受光端側の中空部1′ を閉塞するよう設けられ
た透明体の閉塞部材で、光導体チューブlは例えば透光
率の非常に優れた石英ガラスで構成され、閉塞部材2は
光導体チューブの屈折率に等しいか又は該屈折率よシ低
い屈折率の石英ガラスで構成されている。従って、図示
しないレンズ系によって集束された太陽光りは、図示の
ように、透明体の閉塞部材2を通して光導体チューブ1
の外周壁を構成している石英ガラス内に導かれ、光伝達
効率の非常に優れている石英ガラス壁を通して任意所望
の箇所に伝送される0なお、現在の技術水準においては
、光導体チューブ1の外径りを500μm1中空部の直
径dを400μmとすることは容易であり、その場合、
石英ガラスの使用量は、中空にしなかった場合に比して
、約36チとなり、石英ガラスの使用量を格段に節減す
ることができる。
第2図は、第1図に示した実施例の変形例を示す側断面
図で、この変形例は、図示のように、閉基部材2を光導
体チューブの上部外周壁を覆うように構成したものであ
るが、このようにしても、集束した光エネルギーを光導
体チューブの外周壁すなわち石英ガラス部に導入するこ
とができる。
図で、この変形例は、図示のように、閉基部材2を光導
体チューブの上部外周壁を覆うように構成したものであ
るが、このようにしても、集束した光エネルギーを光導
体チューブの外周壁すなわち石英ガラス部に導入するこ
とができる。
なお、第1図及び第2図に示した実施例において、閉塞
部材2の光放出端Sの表面を実線にて示すように平面に
、或いは、一点鎖線にて示すように凹面に、或いは二点
鎖線にて示すように凸面に形成し、該光放出面Sから出
た光を光導体チューブの外周壁すなわち石英ガラス部に
効果的に導入し得るようにし、もって、中空部1′ 内
を通る光の量ヲ少なくしてより伝達ロスを少なくして効
率ヨく光エネルギーを伝送するようにすることも可能で
ある。
部材2の光放出端Sの表面を実線にて示すように平面に
、或いは、一点鎖線にて示すように凹面に、或いは二点
鎖線にて示すように凸面に形成し、該光放出面Sから出
た光を光導体チューブの外周壁すなわち石英ガラス部に
効果的に導入し得るようにし、もって、中空部1′ 内
を通る光の量ヲ少なくしてより伝達ロスを少なくして効
率ヨく光エネルギーを伝送するようにすることも可能で
ある。
第3図は、本発明の他の実施例を説明するだめの受光端
部拡大部分図で、(a)図は斜視図、(b)図は受光端
部平面図を示し、図示のように、前述のごとき細径の光
導体チューブ1を多数本用い、これら多数本の光導体チ
ューブ1の受光端側を一体的に束ねるとともに、各光導
体チューブ間に生じる空隙3内に閉塞部材2の長さlと
略同じ長さにわたって該閉塞部材2と同様の光学的性質
を持つ材料すなわち透明でかつその屈折率が光導体チュ
ーブの屈折率に等しいか又は該屈折率より小さい石英ガ
ラスを入れたもので、このようにすると、受光端面積が
広くなるので、レンズ系によって集束した高密度太陽光
エネルギーをより効果的に光導体チューブ内に導入する
ことができる。また、空隙3内にも閉塞部材を詰めるこ
とによって、結束した光導体チューブの受光端面を平面
研禁する時に、光導体チューブの角が欠は落ちるような
ことがなくなシ、更には、各光導体チューブ間の間隙に
塵埃が入るようなこともなくなる。
部拡大部分図で、(a)図は斜視図、(b)図は受光端
部平面図を示し、図示のように、前述のごとき細径の光
導体チューブ1を多数本用い、これら多数本の光導体チ
ューブ1の受光端側を一体的に束ねるとともに、各光導
体チューブ間に生じる空隙3内に閉塞部材2の長さlと
略同じ長さにわたって該閉塞部材2と同様の光学的性質
を持つ材料すなわち透明でかつその屈折率が光導体チュ
ーブの屈折率に等しいか又は該屈折率より小さい石英ガ
ラスを入れたもので、このようにすると、受光端面積が
広くなるので、レンズ系によって集束した高密度太陽光
エネルギーをより効果的に光導体チューブ内に導入する
ことができる。また、空隙3内にも閉塞部材を詰めるこ
とによって、結束した光導体チューブの受光端面を平面
研禁する時に、光導体チューブの角が欠は落ちるような
ことがなくなシ、更には、各光導体チューブ間の間隙に
塵埃が入るようなこともなくなる。
第4図は、本発明の他の実施例を説明するための受光部
構成図で、この実施例の場合、光導体チューブ4の外径
りは約100、中空部の直径は約8龍程度であシ、第1
図乃至第3図に示した光導体チューブ1に比して格段に
大径の光導体チューブとしたものであるが、このように
すると、前述のごとき細径の光導体チューブ或いは従来
よシ周知の細径の多数本の光ファイバー1を通して伝送
されてきた光を、図示のように、該光導体チューブ4の
外周壁よシ該光導体チューブ4内に導入することができ
、従って、該光導体チューブ4の外周壁すなわち石英ガ
ラス部を通してより大量の光エネルギーをより効果的に
伝送することができる。
構成図で、この実施例の場合、光導体チューブ4の外径
りは約100、中空部の直径は約8龍程度であシ、第1
図乃至第3図に示した光導体チューブ1に比して格段に
大径の光導体チューブとしたものであるが、このように
すると、前述のごとき細径の光導体チューブ或いは従来
よシ周知の細径の多数本の光ファイバー1を通して伝送
されてきた光を、図示のように、該光導体チューブ4の
外周壁よシ該光導体チューブ4内に導入することができ
、従って、該光導体チューブ4の外周壁すなわち石英ガ
ラス部を通してより大量の光エネルギーをより効果的に
伝送することができる。
なお、第4図において、5は光導体チューブ又は光ファ
イバー1を光導体チューブ4の外周壁に取り付けるだめ
の接続部材で、該接続部材5は透明体で構成され、その
屈折率は光導体チューブ4の屈折率に等しいか又は該屈
折率より小さくなっており、必要によっては、該接続部
材の外周部に反射膜を設け、該接続部材を通して導入さ
れる光が外部へ漏れるのを防止するようにしてもよい。
イバー1を光導体チューブ4の外周壁に取り付けるだめ
の接続部材で、該接続部材5は透明体で構成され、その
屈折率は光導体チューブ4の屈折率に等しいか又は該屈
折率より小さくなっており、必要によっては、該接続部
材の外周部に反射膜を設け、該接続部材を通して導入さ
れる光が外部へ漏れるのを防止するようにしてもよい。
第5図は、第4図に示した実施例の変形例を示す図で、
第4図に示したごとき大径の光導体チューブ4の外周壁
に光学のり等によって直接小径の光導体チューブ又は光
導体ファイバー1を接着したもので、このようにしても
、第4図に示した実施例の場合と同様、大径の光導体チ
ューブ4の外周壁つまり石英ガラス部に多量の光エネル
ギーを導入することができ、該光導体チューブの外周壁
を通して効率よく光エネルギーを伝送することができる
。
第4図に示したごとき大径の光導体チューブ4の外周壁
に光学のり等によって直接小径の光導体チューブ又は光
導体ファイバー1を接着したもので、このようにしても
、第4図に示した実施例の場合と同様、大径の光導体チ
ューブ4の外周壁つまり石英ガラス部に多量の光エネル
ギーを導入することができ、該光導体チューブの外周壁
を通して効率よく光エネルギーを伝送することができる
。
第6図は、上述のごとき大径の光導体チューブ4を使用
した場合の他の光放出端側の一例を示す図で、該光導体
チューブ4は勿論受光端側から出光端側まで同一径で構
成してもよいが、図示のように、出光端側の径を徐々に
小径にすることも可能で、このようにすると、レンズ系
によって集束した光を大径の受光端より効果的に光導体
チューブ内に導入し、導入された光を該光導体チューブ
の石英ガラス部(外周壁)によって徐々に集束して小径
の出光端よυ高エネルギー密度の光として放出させるこ
とができる0なお、その際、出光端側の中空部に光導体
チューブの屈折率に等しいか又は該屈折率よシ小さい屈
折率の部材2′ を詰めておくと、光導体チューブの中
空部を通して伝送されてきた光を該部材2I によっ
て光導体チューブの外周壁に効果的に導き、或いは、該
部材2ノに光導体チューブの屈折率よシ大きい屈折率の
ものを使用すると光導体チューブの外周壁(石英ガラス
部)を通して伝送されてきた光を該部材2/に導き、光
放出端よシ放出される光エネルギー密度を一層高めるこ
とができる。更に、その際、詰め部材2′ の屈折率が
光導体チューブの屈折率に等しいか又は該屈折率より小
さい時は、第7図(a)に示すように、該詰め部材2′
を光導体チューブの端面より内側にしておくと、光導
体チューブの外周壁つまり石英ガラス部に光を集束して
該端面よりより効果的に光を放出させることができ、詰
め部材2′ の屈折率が光導体チューブの屈折率より大
きい時は、第7図(b)に示すように、該詰め部材2′
の端面を光導体チューブの端面より突出させておくと
、該部材2′ に光を集束して該部材2′よシよシ効果
的に光を放出させることができる。
した場合の他の光放出端側の一例を示す図で、該光導体
チューブ4は勿論受光端側から出光端側まで同一径で構
成してもよいが、図示のように、出光端側の径を徐々に
小径にすることも可能で、このようにすると、レンズ系
によって集束した光を大径の受光端より効果的に光導体
チューブ内に導入し、導入された光を該光導体チューブ
の石英ガラス部(外周壁)によって徐々に集束して小径
の出光端よυ高エネルギー密度の光として放出させるこ
とができる0なお、その際、出光端側の中空部に光導体
チューブの屈折率に等しいか又は該屈折率よシ小さい屈
折率の部材2′ を詰めておくと、光導体チューブの中
空部を通して伝送されてきた光を該部材2I によっ
て光導体チューブの外周壁に効果的に導き、或いは、該
部材2ノに光導体チューブの屈折率よシ大きい屈折率の
ものを使用すると光導体チューブの外周壁(石英ガラス
部)を通して伝送されてきた光を該部材2/に導き、光
放出端よシ放出される光エネルギー密度を一層高めるこ
とができる。更に、その際、詰め部材2′ の屈折率が
光導体チューブの屈折率に等しいか又は該屈折率より小
さい時は、第7図(a)に示すように、該詰め部材2′
を光導体チューブの端面より内側にしておくと、光導
体チューブの外周壁つまり石英ガラス部に光を集束して
該端面よりより効果的に光を放出させることができ、詰
め部材2′ の屈折率が光導体チューブの屈折率より大
きい時は、第7図(b)に示すように、該詰め部材2′
の端面を光導体チューブの端面より突出させておくと
、該部材2′ に光を集束して該部材2′よシよシ効果
的に光を放出させることができる。
また、このような出光端側の径が細くなった光導体チュ
ーブを第8図に示すように出光端側を受光端側の中空部
に入れるとともに、受光端及び出光端の径を順次小さく
して複数本縦続接続すると、最終出光端の径を極細にす
ることが可能で、従って、最終出光端の光エネルギー密
度を格段に高めることができ、このようにして集束され
て高密度化された光を第1図に示したごとき細径の光導
体チューブに導入して伝送するようにすると、更に効率
よく光エネルギーを伝送することができる。
ーブを第8図に示すように出光端側を受光端側の中空部
に入れるとともに、受光端及び出光端の径を順次小さく
して複数本縦続接続すると、最終出光端の径を極細にす
ることが可能で、従って、最終出光端の光エネルギー密
度を格段に高めることができ、このようにして集束され
て高密度化された光を第1図に示したごとき細径の光導
体チューブに導入して伝送するようにすると、更に効率
よく光エネルギーを伝送することができる。
以上の説明から明らかなように、本発明によると、光導
体を構成する石英ガラスの使用量を格段に節約してコス
トを低廉化し、しかも、光導体を軽量化しかつ該光導体
に可撓性を持たせて作業性を向上させることができる等
の利点がある。
体を構成する石英ガラスの使用量を格段に節約してコス
トを低廉化し、しかも、光導体を軽量化しかつ該光導体
に可撓性を持たせて作業性を向上させることができる等
の利点がある。
第1図は、本発明による光導体チューブの一実施例を説
明するための受光端部の拡大構成図で、(a)図は斜視
図、(b)図は(a)図のb−b線断面図、第2図は、
第1図の変形例を示す図、第3図は、本発明によ為光導
体チューブの他の実施例を説明するだめの受光端部の部
分的拡大構成図で、(a)図は斜視図、(b)図は受光
端平面図、第4図は、本発明による光導体チューブの更
に他の実施例を説明するだめの受光端部構成図、第5図
は、第4図の変形例を示す要部構成図、第6図は、本発
明による光導体チューブの全体構成の一例を示す図、第
7図(a)、(b)は、それぞれ第6図に示した光導体
チューブの光放出端部の変形例を示す図、第8図は、第
6図に示した光導体チューブの一使用例を示す要部部分
図である。 1・・・光導体チューブ、2.2′ ・・・閉塞部材
、4・・光導体チューブ、5・・・接続部材。 第3図 tO+ t/)> 第6図 第84
明するための受光端部の拡大構成図で、(a)図は斜視
図、(b)図は(a)図のb−b線断面図、第2図は、
第1図の変形例を示す図、第3図は、本発明によ為光導
体チューブの他の実施例を説明するだめの受光端部の部
分的拡大構成図で、(a)図は斜視図、(b)図は受光
端平面図、第4図は、本発明による光導体チューブの更
に他の実施例を説明するだめの受光端部構成図、第5図
は、第4図の変形例を示す要部構成図、第6図は、本発
明による光導体チューブの全体構成の一例を示す図、第
7図(a)、(b)は、それぞれ第6図に示した光導体
チューブの光放出端部の変形例を示す図、第8図は、第
6図に示した光導体チューブの一使用例を示す要部部分
図である。 1・・・光導体チューブ、2.2′ ・・・閉塞部材
、4・・光導体チューブ、5・・・接続部材。 第3図 tO+ t/)> 第6図 第84
Claims (6)
- (1) 中空の光導体チューブから成シ、該光導体チ
ューブの受光端側の前記中空部が前記光導体チューブの
屈折率に等しいか又は該屈折率より低い屈折率の閉塞部
材で塞がれていることを特徴とする光導体チューブ。 - (2)前記閉塞部材の前記光導体チューブ内における端
部が平面又は凸面又は凹面であることを特徴とする特許
請求の範囲第(1)項に記載の光導体チューブ0 - (3) 多数本の中空の光導体チューブから成り、該
多数本の光導体チューブの少なくとも一方の端部が一体
的に結束され、該端部において各光導体チューブの前記
中空部及び各光導体チューブ間に生じる間隙が前記光導
体チューブの屈折率に等しいか又は該屈折率より低い屈
折率の材料で塞がれていることを特徴とする光導体チュ
ーブ。 - (4)中空の光導体チューブから成り、該光導体チュー
ブは受光端側の前記中空部が前記光導体チューブの屈折
率に等しいか又は該屈折率より低い屈折率の材料で閉塞
されて該受光端より該光導体、チューブ内に光が導入さ
れ、かつ、前記光導体チューブの外周部に多数本の光フ
ァイバー等の光導体が接続されて該外周部からも該光導
体チューブ内に光が導入されるように構成されているご
とを特徴とする光導体チューブ。 - (5)中空の光導体チューブから成り、該光導体チュー
ブは受光端側の前記中空部が前記光導体チューブの屈折
率に等しいか又は該屈折率より低い屈折率の閉塞部材で
閉塞されており、かつ、光放出端側の径が前記受光端側
の径よシ小径に構成されていることを特徴とする光導体
チューブ。 - (6)前記光導体チューブの光放出端側の前記中空部を
前記光導体チューブの屈折率に等しいか又は該屈折率よ
り低い屈折率の材料で閉塞したことを特徴とする特許請
求の範囲第(4)項に記載の光導体チューブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57019398A JPS58137810A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 光導体チユ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57019398A JPS58137810A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 光導体チユ−ブ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58137810A true JPS58137810A (ja) | 1983-08-16 |
Family
ID=11998162
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57019398A Pending JPS58137810A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 光導体チユ−ブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58137810A (ja) |
-
1982
- 1982-02-09 JP JP57019398A patent/JPS58137810A/ja active Pending
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