JPS58219534A - 光ノ−ドスイツチ - Google Patents
光ノ−ドスイツチInfo
- Publication number
- JPS58219534A JPS58219534A JP57101346A JP10134682A JPS58219534A JP S58219534 A JPS58219534 A JP S58219534A JP 57101346 A JP57101346 A JP 57101346A JP 10134682 A JP10134682 A JP 10134682A JP S58219534 A JPS58219534 A JP S58219534A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- switches
- guide
- switch
- wave guides
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- G02F1/29—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 Integrated Circuits (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】
（υ 発明の技術分野
本発明は光ジーステムにおける音声、データ、画像信号
などの総合的な伝送システムであるデータハイウェイか
ら光信号會取り出すノード部に備える元スイッチに係り
、特に双方向及び広帯域の元信号を切換えることが可能
な光ノードスイッチに関する。
などの総合的な伝送システムであるデータハイウェイか
ら光信号會取り出すノード部に備える元スイッチに係り
、特に双方向及び広帯域の元信号を切換えることが可能
な光ノードスイッチに関する。
（２）技術の背景
元ファイバシステムにおいて、例えば、第１図に示すよ
うに、元ファイバをループ状に配設してデータハイウェ
イ１０ｔ−形成し、咳データハイウェイｌＯに複数個の
ターミナル１１ｔ−接続して構成される光システムがあ
る。このデータノ・イウェイ１０には、１債、音声等の
広帯域の光（情報）信号が双方向（例えば、波長Ａ、と
λ、）に伝送される。そして、データハイウェイｌＯと
ターミナル１１との接続部であるノード部１２にノード
スイッチが設けられ、このノードスイッチの切替え動作
によりて、Ｄ［望の光信号がデータハイウェイｌＯから
ターミナル１１へ選択的に切換えられて伝送される０光
フアイバは、前述のような双方向及び広帯域の光信号の
伝送が可能であるため、この種のノードスイッチには、
双方向及び広帯域の光信号の切換えが可能でしかも切換
え動作が非常に短時間で行なえることが要求される。
うに、元ファイバをループ状に配設してデータハイウェ
イ１０ｔ−形成し、咳データハイウェイｌＯに複数個の
ターミナル１１ｔ−接続して構成される光システムがあ
る。このデータノ・イウェイ１０には、１債、音声等の
広帯域の光（情報）信号が双方向（例えば、波長Ａ、と
λ、）に伝送される。そして、データハイウェイｌＯと
ターミナル１１との接続部であるノード部１２にノード
スイッチが設けられ、このノードスイッチの切替え動作
によりて、Ｄ［望の光信号がデータハイウェイｌＯから
ターミナル１１へ選択的に切換えられて伝送される０光
フアイバは、前述のような双方向及び広帯域の光信号の
伝送が可能であるため、この種のノードスイッチには、
双方向及び広帯域の光信号の切換えが可能でしかも切換
え動作が非常に短時間で行なえることが要求される。
（３）従来技術と問題点
従来のノードスイッチは、バイポーラ・トランジスタを
用いて形成されたトランジスタスイッチ等を組合せて構
成された電気スイッチであり、データハイウェイの光信
号を−ったん電気信号に変換し、この電気信号ｔ−電気
的に切替えて再び光信号に変換することにょり、光信号
の切換えを行なうよりに形成されてｂる０この電気信号
の切換え部は集積化した電気回路に形成されているので
、導線同士が非常に近接して配置されている。仁のよう
に構成されているため、従来のノードスイッチには、広
帯域の光信号の切換え時に、トランジスタ間の電気的相
互カップリングが発生してクロストークが大きくなると
いった問題がある。また光信号′＠：＠接切換える場合
に比べて切換え時間が長いという問題も含んでいる。
用いて形成されたトランジスタスイッチ等を組合せて構
成された電気スイッチであり、データハイウェイの光信
号を−ったん電気信号に変換し、この電気信号ｔ−電気
的に切替えて再び光信号に変換することにょり、光信号
の切換えを行なうよりに形成されてｂる０この電気信号
の切換え部は集積化した電気回路に形成されているので
、導線同士が非常に近接して配置されている。仁のよう
に構成されているため、従来のノードスイッチには、広
帯域の光信号の切換え時に、トランジスタ間の電気的相
互カップリングが発生してクロストークが大きくなると
いった問題がある。また光信号′＠：＠接切換える場合
に比べて切換え時間が長いという問題も含んでいる。
（４）発明の目的
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、複数個の光ガ
イド型スイッチを適宜に組合せて構成することにより、
広帯域及び双方向の光信号の切換えが可能で、さらにク
ローストークがきわめて小さい九ノードスイッチを提供
すること？目的とするものである。
イド型スイッチを適宜に組合せて構成することにより、
広帯域及び双方向の光信号の切換えが可能で、さらにク
ローストークがきわめて小さい九ノードスイッチを提供
すること？目的とするものである。
（５１発明の構成
そして、この目的を達成するために、本発明に依れば、
光学結晶体からなる単−基板上面層に帯状に金属全拡散
して複数本の光導波路ｔ−複数個所で交叉状に接続させ
て形成し、該交叉部を光ガイド型スイッチに形成するこ
とによシ双万同及び広帯域の元信号の切換えを可能とし
たこと全特徴とする九ノードスイッチが提供される。
光学結晶体からなる単−基板上面層に帯状に金属全拡散
して複数本の光導波路ｔ−複数個所で交叉状に接続させ
て形成し、該交叉部を光ガイド型スイッチに形成するこ
とによシ双万同及び広帯域の元信号の切換えを可能とし
たこと全特徴とする九ノードスイッチが提供される。
（６）発明の実施例
以下、本発明の一実施例全図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第２図〜第４図は本発明の詳細な説明するための図であ
る。第２図は、本発明の光ノードスイッチ２０を配置し
たデータハイウェイ１００ノード部から端末部までのブ
ロック図、第３図は第２図の光ノードスイッチ２０の斜
視図、第４図は第２図の光ガイド型スイッチ２１〜２６
の説明図である。
る。第２図は、本発明の光ノードスイッチ２０を配置し
たデータハイウェイ１００ノード部から端末部までのブ
ロック図、第３図は第２図の光ノードスイッチ２０の斜
視図、第４図は第２図の光ガイド型スイッチ２１〜２６
の説明図である。
ＷＬ２図に示すように、本発明の光ノードスィッチ２０
Ｈ１６個の光ガイド型スイッチ２１〜２６ｔ−ｙｔ導波
路２７〜３１における交叉部に配設して構成されている
０光導波路２７はデータハイウェイ１０と接続され、該
光導波路２７には双方向の光信号、例えば波長λ１とλ
、の光信号が互に逆方向に伝送される。データハイウェ
イ１０における一万のｙｔ、信号（波長λ１）線光ガイ
ド型スイッチ２１゜２３及び２６によって進行方向が変
えられ光導波路３１に導びかれ、次いで光ファイバ３３
を通ってターミナルコントローラ３４に導ひかれる０タ
ーミナルコントロー？３４は光・電気変換素子（又は電
気曝光変換素子）３４ａ、３４ｂなどｔ具備して形成さ
れ、例えば、入力された光信号（λ、）を電気信号に変
換して所望の端末機器（例えば、テレビ、電話等）３５
に送出する０また、ターミナルコント四−２３４蝶入力
された元信号（λ１）全電気信号に変換せずに光信号（
λ直）として端末４１０！ｉ３５に送出することも可能
であｐｌさらに入力側と反対側の元ファイバ３２に再び
光信号（λ＋）１送出することもできる０データハイウ
エイＩＯＫおける他方の光イぎ′＠（波長λりも上８ピ
ー万のｊｔ、信号（λＩ）の場合と同様な要領で、上記
ｊｔ４Ｗ号＜４）と逆方向からターミナルコントｏ −
２３４に樽びかれ、次いで端末機ａ３５に伝送されるｏ
また逆に、この光ノードスイッチ２ｏは、端末機器３５
１１１１から発信された光信号をデータハイウェイ１０
に伝送させることも可能である０さらに、データハイウ
ェイ１ｏの光信号（２層又はλｔ）を必要に応じて光導
波路２７にバイパスさせること％可能である〇 この光ノードスイッチ２ｏは、第３図に斜視図で示すよ
うに、基板３８と、この基板３８上面層に形成された光
導波路２７．２８，２９．３０及び３１と、該光導波路
２７〜３１の交叉部に形成された元ガイド型スイッチ２
１，２２，２３゜２４．２５及び２６とから成る＠基板
３８は強誘電体である光学結晶体、例えばＬＩＮｂｏｓ
（二オブ酸リチウム）等からなるものである。導波路２
７〜３１は基板３８上面にチタン（ＴＩ）等の金属膜上
帯状に蒸着し、これを熱処理によって拡散させて形成さ
れたもので、基板３８の材質の屈折率よりも大きい屈折
率を有している。従って、光はこれらの先導波路内をそ
の内壁面で全反射音くり返れぞれ電極２１ａ〜２６ａｉ
配設して形成されている。
Ｈ１６個の光ガイド型スイッチ２１〜２６ｔ−ｙｔ導波
路２７〜３１における交叉部に配設して構成されている
０光導波路２７はデータハイウェイ１０と接続され、該
光導波路２７には双方向の光信号、例えば波長λ１とλ
、の光信号が互に逆方向に伝送される。データハイウェ
イ１０における一万のｙｔ、信号（波長λ１）線光ガイ
ド型スイッチ２１゜２３及び２６によって進行方向が変
えられ光導波路３１に導びかれ、次いで光ファイバ３３
を通ってターミナルコントローラ３４に導ひかれる０タ
ーミナルコントロー？３４は光・電気変換素子（又は電
気曝光変換素子）３４ａ、３４ｂなどｔ具備して形成さ
れ、例えば、入力された光信号（λ、）を電気信号に変
換して所望の端末機器（例えば、テレビ、電話等）３５
に送出する０また、ターミナルコント四−２３４蝶入力
された元信号（λ１）全電気信号に変換せずに光信号（
λ直）として端末４１０！ｉ３５に送出することも可能
であｐｌさらに入力側と反対側の元ファイバ３２に再び
光信号（λ＋）１送出することもできる０データハイウ
エイＩＯＫおける他方の光イぎ′＠（波長λりも上８ピ
ー万のｊｔ、信号（λＩ）の場合と同様な要領で、上記
ｊｔ４Ｗ号＜４）と逆方向からターミナルコントｏ −
２３４に樽びかれ、次いで端末機ａ３５に伝送されるｏ
また逆に、この光ノードスイッチ２ｏは、端末機器３５
１１１１から発信された光信号をデータハイウェイ１０
に伝送させることも可能である０さらに、データハイウ
ェイ１ｏの光信号（２層又はλｔ）を必要に応じて光導
波路２７にバイパスさせること％可能である〇 この光ノードスイッチ２ｏは、第３図に斜視図で示すよ
うに、基板３８と、この基板３８上面層に形成された光
導波路２７．２８，２９．３０及び３１と、該光導波路
２７〜３１の交叉部に形成された元ガイド型スイッチ２
１，２２，２３゜２４．２５及び２６とから成る＠基板
３８は強誘電体である光学結晶体、例えばＬＩＮｂｏｓ
（二オブ酸リチウム）等からなるものである。導波路２
７〜３１は基板３８上面にチタン（ＴＩ）等の金属膜上
帯状に蒸着し、これを熱処理によって拡散させて形成さ
れたもので、基板３８の材質の屈折率よりも大きい屈折
率を有している。従って、光はこれらの先導波路内をそ
の内壁面で全反射音くり返れぞれ電極２１ａ〜２６ａｉ
配設して形成されている。
次に、これら元ガイド型スイッチ２１〜２６の機能につ
いて説明する。第３図はこの種の元ガイド型スイッチの
一例を示す斜視図である。この光ガイド型スイッチは、
強誘電体である光学結晶体（？ｉｌえば、１ｉＮｂＯｓ
）−からなる基板４０と、該基板４０上面層に交叉状
に接続して形成された光導波路４１．４２及び４３．４
４と、該光導波路４１．４２と４３．４４の交叉部４５
ｔ−縦断する形で又又部４５上に配設された電極４６と
から形成されている。光導波路４１．４２及び４３゜４
４は、第２図で述べたように、チタン（Ｔ１）等を熱処
理によって拡散させて形成されたものであり、基板４０
の屈折率よりも大きい屈折率を有している。従って、こ
の光導波路４１．４２及び４３．４４に入射された光は
該光導波路の内壁面で全反射を〈シ返しながら進行する
。さて、′ＷＬ極４６に電圧（＠流又は聞流）を印〃口
すると、電極４６下部の光導波路部分の屈折率が変化し
て小さくなｐ１光はこ＼で反射される０従って、例えば
、光導波路４１から入射した光は、電極４６に電圧が印
加されていない時は直進して先導波路４２に進行するが
、電圧が印加された時ｈ’ｓ、極４６の下部で反射され
て光導波路４４に進路が切換えられる。尚、アース電極
は、図示してないが、基板４０の下面あるいにその他の
適当な場所に配設されている０また、この光ガイド型ス
イッチは、電圧を印加した時、ある波長の光、例えば波
長が０．８５ ｐｍの元は切換えて、他の波長の元、ｆ
ｌｌえは波長が１．３シｍの元は切換えずに直進させる
という機能ケ有することも可能であり、双方向スイッチ
として利用できる。従って、この機能を利用すれば、第
２図において、データハイウェイｌ。
いて説明する。第３図はこの種の元ガイド型スイッチの
一例を示す斜視図である。この光ガイド型スイッチは、
強誘電体である光学結晶体（？ｉｌえば、１ｉＮｂＯｓ
）−からなる基板４０と、該基板４０上面層に交叉状
に接続して形成された光導波路４１．４２及び４３．４
４と、該光導波路４１．４２と４３．４４の交叉部４５
ｔ−縦断する形で又又部４５上に配設された電極４６と
から形成されている。光導波路４１．４２及び４３゜４
４は、第２図で述べたように、チタン（Ｔ１）等を熱処
理によって拡散させて形成されたものであり、基板４０
の屈折率よりも大きい屈折率を有している。従って、こ
の光導波路４１．４２及び４３．４４に入射された光は
該光導波路の内壁面で全反射を〈シ返しながら進行する
。さて、′ＷＬ極４６に電圧（＠流又は聞流）を印〃口
すると、電極４６下部の光導波路部分の屈折率が変化し
て小さくなｐ１光はこ＼で反射される０従って、例えば
、光導波路４１から入射した光は、電極４６に電圧が印
加されていない時は直進して先導波路４２に進行するが
、電圧が印加された時ｈ’ｓ、極４６の下部で反射され
て光導波路４４に進路が切換えられる。尚、アース電極
は、図示してないが、基板４０の下面あるいにその他の
適当な場所に配設されている０また、この光ガイド型ス
イッチは、電圧を印加した時、ある波長の光、例えば波
長が０．８５ ｐｍの元は切換えて、他の波長の元、ｆ
ｌｌえは波長が１．３シｍの元は切換えずに直進させる
という機能ケ有することも可能であり、双方向スイッチ
として利用できる。従って、この機能を利用すれば、第
２図において、データハイウェイｌ。
中の互に反朗“方向に進行する光信号を、一方の光信号
（λ１）バターｉナルコントローラ３４に導ひき、他方
の光信号ＣＪｔ＞は直進させるといりことも可能である
。この光ガイド型スイッチは、光信号が数１０Ｍｂ／ｓ
以上の広帯域の信号の場合でも前述した従来の電気
式スイッチのよりにクロストークが大きくならず、きわ
めて小さいという利点があル、また切換時間も非常に短
時間（例えば、１０ 秤台）であるといり利点もある。
（λ１）バターｉナルコントローラ３４に導ひき、他方
の光信号ＣＪｔ＞は直進させるといりことも可能である
。この光ガイド型スイッチは、光信号が数１０Ｍｂ／ｓ
以上の広帯域の信号の場合でも前述した従来の電気
式スイッチのよりにクロストークが大きくならず、きわ
めて小さいという利点があル、また切換時間も非常に短
時間（例えば、１０ 秤台）であるといり利点もある。
っ１シ、このことはクロストークがｔよとんど発生せず
に広帯域の信号を効率良く切換えることが可能であると
いうことを意味している。
に広帯域の信号を効率良く切換えることが可能であると
いうことを意味している。
本発明の光ノードスイッチは、このような光ガイド型ス
イッチの特性を利用し先導波路と巧みに組合せて単−基
板１罠配設して構成されたもので、双方向、広帯域の光
信号を効率良く切換えることが可能である。
イッチの特性を利用し先導波路と巧みに組合せて単−基
板１罠配設して構成されたもので、双方向、広帯域の光
信号を効率良く切換えることが可能である。
（７）発明の効果
以上、詳細に説明したように、本発明の九ノ〜ドスイッ
チは、データハイウェイに伝送される双方向、広帯域の
光信号を効率よく切換えることが可能であり、切換え時
間が非常に短くかつクロストークもきわめて小さいとい
った効果大なるものがある。
チは、データハイウェイに伝送される双方向、広帯域の
光信号を効率よく切換えることが可能であり、切換え時
間が非常に短くかつクロストークもきわめて小さいとい
った効果大なるものがある。
第１図にデータハイウェイとこれのノード部に接続する
ターミナルとからなる元システムの一匈を示す図、第２
図は本発明の光ノードスイッチ２０を配置したデータハ
イウェイのノード部から端末部Ｉでのブロック図、第３
図は第２図の光ノードスイッチ２０の斜視図、第４図は
第２図及び第３図の元ガイド型スイッチ２１〜２６の機
能を説明するための斜視図である。 １０・・・データハイウェイ、１１・・・ターζナル、
１２・・・ノード部、２０・・・本発明の九ノードスイ
ッチ、２１，２２，２３，２４，２５，２６・・・光ガ
イド型スイッチ、２１ ａ 、２２ａ 、２３ａ、２４
ａ。 ２５ａ、２６ａ・−・電極、２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ。 ２４ｂ、２５ｂ、２６ｂ・・・交叉部、２７．２８゜２
９．３０．３１・・・光導波路、３２．３３・・・光フ
ァイバ、３４・・・ターミナルコントローニア、３４ａ
。 ３４ｂ・・・光・電気変換素子（又に電気６元変換素子
）、３５・・・端末機器、３６・・・基板、λ１．λ、
・・・光信号の波長。 特許出願人 富士通株式会社 特許川願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西舘和之 弁理士 内田幸男 弁理士 山 口 昭 之 第１図 第２０ ０ 鳩３０ 第４０１
ターミナルとからなる元システムの一匈を示す図、第２
図は本発明の光ノードスイッチ２０を配置したデータハ
イウェイのノード部から端末部Ｉでのブロック図、第３
図は第２図の光ノードスイッチ２０の斜視図、第４図は
第２図及び第３図の元ガイド型スイッチ２１〜２６の機
能を説明するための斜視図である。 １０・・・データハイウェイ、１１・・・ターζナル、
１２・・・ノード部、２０・・・本発明の九ノードスイ
ッチ、２１，２２，２３，２４，２５，２６・・・光ガ
イド型スイッチ、２１ ａ 、２２ａ 、２３ａ、２４
ａ。 ２５ａ、２６ａ・−・電極、２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ。 ２４ｂ、２５ｂ、２６ｂ・・・交叉部、２７．２８゜２
９．３０．３１・・・光導波路、３２．３３・・・光フ
ァイバ、３４・・・ターミナルコントローニア、３４ａ
。 ３４ｂ・・・光・電気変換素子（又に電気６元変換素子
）、３５・・・端末機器、３６・・・基板、λ１．λ、
・・・光信号の波長。 特許出願人 富士通株式会社 特許川願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西舘和之 弁理士 内田幸男 弁理士 山 口 昭 之 第１図 第２０ ０ 鳩３０ 第４０１
Claims (1)
- ｌ−元ファイバを伝送線路として光信号を伝送するデー
タハイウェイと、これに接続する複数のターミナルｔ−
備え九九システムにおいて、前記データハイウェイから
ターミナルへ光（Ｉｉ１号を導くノード部に配設される
ノードスイッチであって、光学結晶体からなる単−基板
上面一に帯状に金属を拡散して複数本の先導波路を゛複
数個所で交叉状に接続させて形成し、腋交叉部を光ガイ
ド型スイッチに形成することによシ双方向及び広帯域の
光信号の切換えを可能としたことを特徴とする光ノード
スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101346A JPS58219534A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 光ノ−ドスイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101346A JPS58219534A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 光ノ−ドスイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58219534A true JPS58219534A (ja) | 1983-12-21 |
Family
ID=14298270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57101346A Pending JPS58219534A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 光ノ−ドスイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58219534A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62500265A (ja) * | 1984-09-17 | 1987-01-29 | ブリティシュ・テレコミュニケ−ションズ・パブリック・リミテッド・カンパニ | 光切替方式 |
| JPS62275230A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ゲ−トマトリクススイツチ |
| JPH0297914A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-10 | Canon Inc | 集積型光ノードおよびそれを用いたバス型光情報システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5466156A (en) * | 1977-11-04 | 1979-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | Optical switch array |
| JPS5792934A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-09 | Ricoh Co Ltd | Switching system for optical switch |
-
1982
- 1982-06-15 JP JP57101346A patent/JPS58219534A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| JPS62275230A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ゲ−トマトリクススイツチ |
| JPH0297914A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-10 | Canon Inc | 集積型光ノードおよびそれを用いたバス型光情報システム |
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