JPS585718A - 集積光導波路による情報記録装置 - Google Patents
集積光導波路による情報記録装置Info
- Publication number
- JPS585718A JPS585718A JP56103944A JP10394481A JPS585718A JP S585718 A JPS585718 A JP S585718A JP 56103944 A JP56103944 A JP 56103944A JP 10394481 A JP10394481 A JP 10394481A JP S585718 A JPS585718 A JP S585718A
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- JP
- Japan
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- branch
- optical
- integrated optical
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- Pending
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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
- G02F1/29—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 Head (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】
零発明け、感光材フィルム上に複数の隔離され見覚ビー
ムをそれぞれ変調を加、ｔまたは加えないで投射しかつ
走査を行ない光ビームの強度の変化による画像その他の
情報を記録させる装置、特にその光導波路に関し、光ビ
ームの分岐機能部分および電気制御変調機能部分を持つ
。
ムをそれぞれ変調を加、ｔまたは加えないで投射しかつ
走査を行ない光ビームの強度の変化による画像その他の
情報を記録させる装置、特にその光導波路に関し、光ビ
ームの分岐機能部分および電気制御変調機能部分を持つ
。
従来、感材上に画像を記録させる目的には、水銀灯等を
光源とし紫外線多モード光を音響光学的変調装置、電気
光学的変調装置等を使用して変調を加えた上、光学的に
集光して投射し走査し感光させる装置が一般に用いられ
ている。
光源とし紫外線多モード光を音響光学的変調装置、電気
光学的変調装置等を使用して変調を加えた上、光学的に
集光して投射し走査し感光させる装置が一般に用いられ
ている。
この装置は構成上大形となり光ビームの集束性が劣り能
率的にもすぐれない。
率的にもすぐれない。
この種装置の能率向上の目的で、平行側面を持つ光伝達
材料のブロックの内部反射および透過の反覆を利用し、
光ビームを複数に分−」すること、この場合に分割光ビ
ームの強度を均等化するため反射率および透過率を調整
する被覆を光学ブロックに施すことが提案されている。
材料のブロックの内部反射および透過の反覆を利用し、
光ビームを複数に分−」すること、この場合に分割光ビ
ームの強度を均等化するため反射率および透過率を調整
する被覆を光学ブロックに施すことが提案されている。
この装置は機能部品数が増すため装置構成が一層大掛り
となり光ビームの分岐伝送の損失が大きいため確実な結
果を期待することは困難である、 本発明は光導波路自
体に光ビームの分岐機能を持たせ併せて変調１ａ能を持
たせることにより集積化された小型集約的の能率的装置
とし前記従来技術の装置の諸困難を解決するためになさ
れたものである。
となり光ビームの分岐伝送の損失が大きいため確実な結
果を期待することは困難である、 本発明は光導波路自
体に光ビームの分岐機能を持たせ併せて変調１ａ能を持
たせることにより集積化された小型集約的の能率的装置
とし前記従来技術の装置の諸困難を解決するためになさ
れたものである。
本発明の光導波路による情報記録装置は、基板上にこれ
より屈折率の高い薄膜を形成した光導波路において薄膜
を電気光学効果を持つ材料により線路模様に構成すると
ともに線路構成中に光分岐部分および各分岐線路の電気
制御変調部分を組込んだことを特徴とする。
より屈折率の高い薄膜を形成した光導波路において薄膜
を電気光学効果を持つ材料により線路模様に構成すると
ともに線路構成中に光分岐部分および各分岐線路の電気
制御変調部分を組込んだことを特徴とする。
また本発明のある集流態様は、光分岐部分と電気制御変
調部分とが併合されていることを特徴としている。
調部分とが併合されていることを特徴としている。
以下本発明を添付図の実施例により具体的かつ詳細に説
明する。
明する。
第１ｇＪけ、受動的光分岐部分と変調用光スイッチの変
調部分を持つ並列変調方式の本発明の１実施例を示す線
図である。
調部分を持つ並列変調方式の本発明の１実施例を示す線
図である。
レーザ光源ｆｉｌからのレーザ光（２）、例えばへリク
ムネオンレーザーからの０．６８２８μｍの光ビームは
光学系（３）を経て光ファイバー（４）の入口端に入射
される。光ファイバー（４）の出射端は本発明の先導波
路（５）に接合される。
ムネオンレーザーからの０．６８２８μｍの光ビームは
光学系（３）を経て光ファイバー（４）の入口端に入射
される。光ファイバー（４）の出射端は本発明の先導波
路（５）に接合される。
光導波路（５）は、第２図に示すように屈折率の低い基
板（６）上に屈折率の高い薄膜（７）を形成したもので
、例えばＬ ｔ Ｎｂ Ｏ３基板にＴＩを拡散させてつ
くられる。入射した光は高屈折率の薄膜（７）内を反射
を繰返しながら閉込められた状態となって進行する。
板（６）上に屈折率の高い薄膜（７）を形成したもので
、例えばＬ ｔ Ｎｂ Ｏ３基板にＴＩを拡散させてつ
くられる。入射した光は高屈折率の薄膜（７）内を反射
を繰返しながら閉込められた状態となって進行する。
光ファイバー（４）の出射端は薄膜（７）に対し接着割
箸により固着され確実かつ、高効率な光の入力結合が得
られるようになっている。このファイバエンＦファイア
結合は光源（１）と導波路（５）を分離配置できる点で
有利である。しかし、他の入力結合手段、例えば半導体
レーザ直結、回折格子結合、プリズム結合、レンズエン
ドファイア結合等を採用することも可能である。
箸により固着され確実かつ、高効率な光の入力結合が得
られるようになっている。このファイバエンＦファイア
結合は光源（１）と導波路（５）を分離配置できる点で
有利である。しかし、他の入力結合手段、例えば半導体
レーザ直結、回折格子結合、プリズム結合、レンズエン
ドファイア結合等を採用することも可能である。
本発明では薄膜１７）Ｆｉ、第１図に示されるように、
特定のパターンを用いて線路模様に構成される。ｆた後
述の電気制御変調の目的で電気光学効果を袴り材料を使
用する。
特定のパターンを用いて線路模様に構成される。ｆた後
述の電気制御変調の目的で電気光学効果を袴り材料を使
用する。
第１図の実施例では、光ビームの受動的分岐のための分
岐部分（８）がｗＩ膜（７）線路の最初に設けられてい
る。第１図は４線分岐を示すが分岐数は任意であり、第
８図は７線分岐部分を示す。
岐部分（８）がｗＩ膜（７）線路の最初に設けられてい
る。第１図は４線分岐を示すが分岐数は任意であり、第
８図は７線分岐部分を示す。
分岐線路（７＆）の等偏屈折率□□□）は第８図ｘ−ｘ
’線に沿う分布を第４図に示すように端部の分岐線路は
ど大となるようにして光ビームの入力の均等化を計るこ
ともできる。たとえばＬＩＮｂＯ，基板にＴＩを拡散さ
せて線路を形成させる場合には、Ｔ１の拡散量を増すこ
とにより、等偏屈折率を大にすることができる。
’線に沿う分布を第４図に示すように端部の分岐線路は
ど大となるようにして光ビームの入力の均等化を計るこ
ともできる。たとえばＬＩＮｂＯ，基板にＴＩを拡散さ
せて線路を形成させる場合には、Ｔ１の拡散量を増すこ
とにより、等偏屈折率を大にすることができる。
薄膜および基板は電気光学効果を持つので、各薄膜分岐
線路（７ａ）に対し電気制御変調部分として例えば第６
図（イ）に示すカットオフ型スイッチ（９）を配置しそ
の電極０Ｑと６１とを制御信号発生回路口■のコモンと
各チャンネルとに接続する。
線路（７ａ）に対し電気制御変調部分として例えば第６
図（イ）に示すカットオフ型スイッチ（９）を配置しそ
の電極０Ｑと６１とを制御信号発生回路口■のコモンと
各チャンネルとに接続する。
このカットオフ型スイッチ（９１ｔｉ電＆ （ＩＩ ６
１）への電圧印加により電極間隙の屈折率を上げ、切断
されている薄膜分岐線路（７ａ）をつなぐ。
１）への電圧印加により電極間隙の屈折率を上げ、切断
されている薄膜分岐線路（７ａ）をつなぐ。
変調部分としては第６図（ロ）に示す干渉型スイッチａ
湯を使用することもできる。このスイッチ鰻は電極ａ鳴
Ｉへの電圧印加により電極間隙の屈折率を変化させて導
波光の位相を調節し上側の導波路を通って米た光と干渉
させることＫより光を強度変調させるもので、単一モー
ド線路の場合は高効率で使用できる。
湯を使用することもできる。このスイッチ鰻は電極ａ鳴
Ｉへの電圧印加により電極間隙の屈折率を変化させて導
波光の位相を調節し上側の導波路を通って米た光と干渉
させることＫより光を強度変調させるもので、単一モー
ド線路の場合は高効率で使用できる。
その後、各分岐線路（７＆）は必要なだけ近接させ、通
過光を光導波路（５）の反対端から出射させる。出射光
ｆｉ４は光学系もＳに通して集光し感材翰上に各チャン
ネル毎の焦点を結ばせる。ＦＢ材ａＩＩの回転および先
導波路（５）に対する横移動によね走査がなされる。感
材αＱは回転円筒形に限られず平面形であってもよい、
また光学系αｅの代抄に光導波路（５）Ｋ出力光を集束
する回折格子からなる導波路ホログラム等も使用できる
。
過光を光導波路（５）の反対端から出射させる。出射光
ｆｉ４は光学系もＳに通して集光し感材翰上に各チャン
ネル毎の焦点を結ばせる。ＦＢ材ａＩＩの回転および先
導波路（５）に対する横移動によね走査がなされる。感
材αＱは回転円筒形に限られず平面形であってもよい、
また光学系αｅの代抄に光導波路（５）Ｋ出力光を集束
する回折格子からなる導波路ホログラム等も使用できる
。
第６図は右方への時間経過に伴なう例示４チヤンネルの
各チャンネル電気ＩＪ ａｌｌ変調信号波形の１例を示
し、第７図はこれに対応する感材上の回転移動方向の感
光部を示す。４チヤンネルは同じ時点で感光させること
ができる。
各チャンネル電気ＩＪ ａｌｌ変調信号波形の１例を示
し、第７図はこれに対応する感材上の回転移動方向の感
光部を示す。４チヤンネルは同じ時点で感光させること
ができる。
第８図は光分岐部分と電気制御変調部分とが併合されて
いる直列分岐方式の本発明の他の実施例を示す線図であ
る。第１図実施例と均等の部分は同一符号を記入し説明
の重複は省略する。 この実施例では、光導波路（５）
において、電気制御変調のため分岐変調用光スイッチ、
例えば第９図（１４１に示す屈折率分布制御型スイッチ
αηが薄膜線路に沿って各２線路分岐点に直列に配置さ
れている。
いる直列分岐方式の本発明の他の実施例を示す線図であ
る。第１図実施例と均等の部分は同一符号を記入し説明
の重複は省略する。 この実施例では、光導波路（５）
において、電気制御変調のため分岐変調用光スイッチ、
例えば第９図（１４１に示す屈折率分布制御型スイッチ
αηが薄膜線路に沿って各２線路分岐点に直列に配置さ
れている。
この屈折率分布制御型スイッチ復ηは電極α（Ｈｌｌ）
間に対する電圧印加により分岐すべき道すじに沿って屈
折率を上げることにより２分岐線路の何れかを選択して
光を通すものである。第９図（イ）で電圧印加によ抄分
岐線路（７ｂ）に光が導かれ、このスイッチングの結果
分岐線路（７ｃ）には光が通らないようになる。従っで
ある時点では光導波路（５）の出射端において何れか１
つの分岐線路のみから光を集中的に出射させることがで
きる。 ａＳは減衰器を示し、これに光が導かれるとき
け何れの分岐線路からも出射しない。
間に対する電圧印加により分岐すべき道すじに沿って屈
折率を上げることにより２分岐線路の何れかを選択して
光を通すものである。第９図（イ）で電圧印加によ抄分
岐線路（７ｂ）に光が導かれ、このスイッチングの結果
分岐線路（７ｃ）には光が通らないようになる。従っで
ある時点では光導波路（５）の出射端において何れか１
つの分岐線路のみから光を集中的に出射させることがで
きる。 ａＳは減衰器を示し、これに光が導かれるとき
け何れの分岐線路からも出射しない。
第１θ図は第６図と同様にして示したこの実施例の時間
分割の電気側＃変調波形の１例を示し、第１１図は第７
図と同様にして示し念これに対応する感材感光部を示す
。
分割の電気側＃変調波形の１例を示し、第１１図は第７
図と同様にして示し念これに対応する感材感光部を示す
。
分岐変調用光スイッチとしては第９図（ロ）に示す内部
全反射型スイッチ（１７Ａ）を使用することができる。
全反射型スイッチ（１７Ａ）を使用することができる。
これは電圧印加により電極間隙の屈折率を低下させ反射
を生ぜしめるものである。
を生ぜしめるものである。
また第９図Ｃ→に示す回折格子制御型スイッチ（１７Ｂ
）を使用することができる。これは、電圧印加により電
極部分に位相型回折格子が形成されブラッグ反射を生せ
しめるものである。また第９図に）に示す方向性結合型
スイッチ（１７Ｃ）を使用することができる。これは電
圧印加により電極間隙の屈折率を上げ薄膜線路間にモー
ド結合を生じさせ石ものである。
）を使用することができる。これは、電圧印加により電
極部分に位相型回折格子が形成されブラッグ反射を生せ
しめるものである。また第９図に）に示す方向性結合型
スイッチ（１７Ｃ）を使用することができる。これは電
圧印加により電極間隙の屈折率を上げ薄膜線路間にモー
ド結合を生じさせ石ものである。
第１２図は本発明の他の実施例として、受動的分岐部分
（８）につづいて各分岐変調用光スイッチを接続した並
列分岐方式の薄膜線路構成を示す、第１８図本発明のさ
らに他の実施例として分岐変調用光スイッチ相互を接続
した組合せ分岐方式の薄膜線路構成を示す、前実施例と
均等の部分ＫＦｉ同一符号を記入して示しである。
（８）につづいて各分岐変調用光スイッチを接続した並
列分岐方式の薄膜線路構成を示す、第１８図本発明のさ
らに他の実施例として分岐変調用光スイッチ相互を接続
した組合せ分岐方式の薄膜線路構成を示す、前実施例と
均等の部分ＫＦｉ同一符号を記入して示しである。
本発明装置の構成作用は上記のとおりであるが、本発明
によると、光ビームの多数ビームへの分割および個別変
調の機能が単一の基板に集積された結果として、画像、
−情報等の記録装置に使用した場合、極めて小型集約的
な装置に構成することができ、調整は簡単で殆んど不要
であり、性能は安定し、効率がすぐれ応答速度が速く取
扱の容易な集積光導波路による情報記録装置を得ること
ができる等の諸効果がある。
によると、光ビームの多数ビームへの分割および個別変
調の機能が単一の基板に集積された結果として、画像、
−情報等の記録装置に使用した場合、極めて小型集約的
な装置に構成することができ、調整は簡単で殆んど不要
であり、性能は安定し、効率がすぐれ応答速度が速く取
扱の容易な集積光導波路による情報記録装置を得ること
ができる等の諸効果がある。
第１図は受動的分岐部分
の変調部分を持つ並列変調方式の本発明の１実施例を示
す線図、第２図は光導波路の側面略図、第８図は７線分
岐部分の図、第４図は等偏屈折率の分布図、第５図（イ
）はカットオフ型スイツ（ロ） チの構成図、第６図は干渉型スイッチの構成図へ 、第６図は電気制御信号波形の１例を示す図、第７図は
感材上感光部の１例を示す図、第８図は光分岐部分と電
気１１Ｊ ＃変調部分とが併合された本発明の他の実施
例を示す線図、第９図（４）は屈折率分布制御型スイッ
チの構成図、第９図ｃ口）線内部全反射型スイッチの構
成図、第９図（ハ）は回折格子制御型スイッチの構成図
、第９図に）線方向性結合型スイッチの構ｖＬ図、第１
０図社電気制御信号波形の他の１例を示す図、第１１図
は感材上感光部の他の１例を示す図で結像点の大きさに
より生ずる濃淡は縦線間隔で表現したもの、第１２図は
本発明の他の実施例の薄膜線路構成を示す図、第１８図
は本発明のさらに他の実施例の薄膜線路構成を示す図で
ある。 （１１・畢レーザ光源、（２）・・レーザ光、（３）・
・光学系、（４）・・光ファイバー、（５）・・光導波
路、 （６１−一基板、（７１−−薄膜、（７ｍ）（７
ｂ）（７ｅ）ａ ｅ薄膜分岐線路、（８）・・分岐部分
、（９）・・カットオツ型スイッチ、 （９Ａ）・・干
渉型スイッチ、（ｌＩαυ・・電極、αり・・制御信号
発生回路、 （１４）・・出射光、ａ！９・・光学系、
Ｏｅ・・感材、ａη−・屈折率制御型スイッチ、（１７
Ａ）・・内部全反射型スイッチ、 （１７Ｂ）・−回
析格子一制御型スイッチ、（１７Ｃ）・・方向性結合型
スイッチ、ａ８−・減衰器。 特許出願人代理人氏名 〆Ｉ 弁理士 角 １）嘉 宏 鉢３図 体４図 Ｘ Ｘ’ 算１ 図 第２図 第７（！Ｉ 第８図 第５図 （イ） 算６図 ｓｉｏ図 −一ゴＬ比ＪＬＩＩＪＬ 第１１ Ｉｍ ＃ｃ９Ｉａ （ロ） Ｑ＼） （ニ） ］＝二Ｔヨ運
す線図、第２図は光導波路の側面略図、第８図は７線分
岐部分の図、第４図は等偏屈折率の分布図、第５図（イ
）はカットオフ型スイツ（ロ） チの構成図、第６図は干渉型スイッチの構成図へ 、第６図は電気制御信号波形の１例を示す図、第７図は
感材上感光部の１例を示す図、第８図は光分岐部分と電
気１１Ｊ ＃変調部分とが併合された本発明の他の実施
例を示す線図、第９図（４）は屈折率分布制御型スイッ
チの構成図、第９図ｃ口）線内部全反射型スイッチの構
成図、第９図（ハ）は回折格子制御型スイッチの構成図
、第９図に）線方向性結合型スイッチの構ｖＬ図、第１
０図社電気制御信号波形の他の１例を示す図、第１１図
は感材上感光部の他の１例を示す図で結像点の大きさに
より生ずる濃淡は縦線間隔で表現したもの、第１２図は
本発明の他の実施例の薄膜線路構成を示す図、第１８図
は本発明のさらに他の実施例の薄膜線路構成を示す図で
ある。 （１１・畢レーザ光源、（２）・・レーザ光、（３）・
・光学系、（４）・・光ファイバー、（５）・・光導波
路、 （６１−一基板、（７１−−薄膜、（７ｍ）（７
ｂ）（７ｅ）ａ ｅ薄膜分岐線路、（８）・・分岐部分
、（９）・・カットオツ型スイッチ、 （９Ａ）・・干
渉型スイッチ、（ｌＩαυ・・電極、αり・・制御信号
発生回路、 （１４）・・出射光、ａ！９・・光学系、
Ｏｅ・・感材、ａη−・屈折率制御型スイッチ、（１７
Ａ）・・内部全反射型スイッチ、 （１７Ｂ）・−回
析格子一制御型スイッチ、（１７Ｃ）・・方向性結合型
スイッチ、ａ８−・減衰器。 特許出願人代理人氏名 〆Ｉ 弁理士 角 １）嘉 宏 鉢３図 体４図 Ｘ Ｘ’ 算１ 図 第２図 第７（！Ｉ 第８図 第５図 （イ） 算６図 ｓｉｏ図 −一ゴＬ比ＪＬＩＩＪＬ 第１１ Ｉｍ ＃ｃ９Ｉａ （ロ） Ｑ＼） （ニ） ］＝二Ｔヨ運
Claims (3)
- （１）基板上にこれより屈折率の高い薄膜を形成した一
体の光導波路において、薄膜を電気光学効果を持つ材料
により線路模様に構成するとともに、線路構成中に光分
岐部分および各分岐線路の電気制御変調部分を組込んだ
ことを特徴とする集積光導波路による情報記録装置。 - （２）前記光分岐部分と電気制御変調部分とが併合され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の集
積光導波路による情報記帰装置。 - （３）前記線路模様薄膜の大端にレーザ光を入射し各線
路の出射光を感材に結像させるようにしたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項または第２項に記載の集積光
導波路による情報記帰装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56103944A JPS585718A (ja) | 1981-07-02 | 1981-07-02 | 集積光導波路による情報記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56103944A JPS585718A (ja) | 1981-07-02 | 1981-07-02 | 集積光導波路による情報記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS585718A true JPS585718A (ja) | 1983-01-13 |
Family
ID=14367546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56103944A Pending JPS585718A (ja) | 1981-07-02 | 1981-07-02 | 集積光導波路による情報記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS585718A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1984003155A1 (en) * | 1983-02-10 | 1984-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical switch |
| JPS6232425A (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-12 | Brother Ind Ltd | 光偏向器 |
| JPS6423222A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-25 | Nec Corp | Optical signal transmitter for parallel interface |
| JPS6444426A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-16 | Topcon Corp | Optical patch switching device |
| WO1991017473A2 (en) * | 1990-05-01 | 1991-11-14 | Eastman Kodak Company | Multichannel integrated optics modulator for laser printer |
-
1981
- 1981-07-02 JP JP56103944A patent/JPS585718A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1984003155A1 (en) * | 1983-02-10 | 1984-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical switch |
| JPS6232425A (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-12 | Brother Ind Ltd | 光偏向器 |
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| WO1991017473A2 (en) * | 1990-05-01 | 1991-11-14 | Eastman Kodak Company | Multichannel integrated optics modulator for laser printer |
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