JPS59200210A - 光分波器 - Google Patents
光分波器Info
- Publication number
- JPS59200210A JPS59200210A JP7382983A JP7382983A JPS59200210A JP S59200210 A JPS59200210 A JP S59200210A JP 7382983 A JP7382983 A JP 7382983A JP 7382983 A JP7382983 A JP 7382983A JP S59200210 A JPS59200210 A JP S59200210A
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- Japan
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- light
- prism
- wavelength
- lens
- optical
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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
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
- G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
- G02B6/29362—Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels
- G02B6/29365—Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels in a multireflection configuration, i.e. beam following a zigzag path between filters or filtering operations
- G02B6/29367—Zigzag path within a transparent optical block, e.g. filter deposited on an etalon, glass plate, wedge acting as a stable spacer
-
- G—PHYSICS
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- 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
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
- G02B6/2938—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は波長多重伝送用に適した光分波器に関する。
従来、誘電体多層膜フィルタを用いた光分波器の一形式
として平行な二つの面上に誘電体多層膜フィルタを列状
に配列したものが知られている。
として平行な二つの面上に誘電体多層膜フィルタを列状
に配列したものが知られている。
これは第１図に示したように平行なガラス基板１０両面
に中心波長がλ１．λ２．λ３．λ４．λ１．八である
誘電体多層膜バンドパスフィルタ２，３，４，５，６゜
７が列状に配列され、平行なガラス基板１及びバントパ
スフィルタ２，３，４，５，６．７に斜入射用プリズム
８，９，１０，１１，１２，１３，１４ 、コリメート
用ロッド状レンズ１５，１６，１７，１８，１９，２０
．２１が光学接着されており、波長λ１．λ２．λ３．
λ４．λ６．λ、から成る光がファイバ２２からロッド
状レンズ１５に入射するとこれらの光は平行ビームにな
りプリズム８を通ってバンドパスフィルタ２へ斜入射す
る。
に中心波長がλ１．λ２．λ３．λ４．λ１．八である
誘電体多層膜バンドパスフィルタ２，３，４，５，６゜
７が列状に配列され、平行なガラス基板１及びバントパ
スフィルタ２，３，４，５，６．７に斜入射用プリズム
８，９，１０，１１，１２，１３，１４ 、コリメート
用ロッド状レンズ１５，１６，１７，１８，１９，２０
．２１が光学接着されており、波長λ１．λ２．λ３．
λ４．λ６．λ、から成る光がファイバ２２からロッド
状レンズ１５に入射するとこれらの光は平行ビームにな
りプリズム８を通ってバンドパスフィルタ２へ斜入射す
る。
バンドパスフィルタ２の特性からλ、の光は透過し、他
の波長の光は反射しバンドパスフィルタ３へ入射する。
の波長の光は反射しバンドパスフィルタ３へ入射する。
光フィルタ２を透過した光はプリズム９、ロッド状レン
ズ１６を通って光ファイバ２３に結合される。以下同様
にしてバンドパスフィルタ３゜４、５．６．７によシ波
長の異なる光が分波される構造になっている。
ズ１６を通って光ファイバ２３に結合される。以下同様
にしてバンドパスフィルタ３゜４、５．６．７によシ波
長の異なる光が分波される構造になっている。
しかしながら、第１図の構造ではファイ、バの引出し方
向が２方向であり、取付方向が制限され、また７アイバ
を一方向とする場合には７アイバ２３ 、２５ 、２７
を曲げてファイバ２４ 、２６ 、２８と同一方にする
Ｋはファイバの損失の曲率半径依存性にヨシファイバ２
４，２６．２８の曲率を大きくしなければならず、構造
が大きくなってしまう。また斜入射光ビーム結合用プリ
ズムが各ロッドレンズ各々についており、部品点数が多
くなり、構造及び製作が複雑になると−う欠点があった
。
向が２方向であり、取付方向が制限され、また７アイバ
を一方向とする場合には７アイバ２３ 、２５ 、２７
を曲げてファイバ２４ 、２６ 、２８と同一方にする
Ｋはファイバの損失の曲率半径依存性にヨシファイバ２
４，２６．２８の曲率を大きくしなければならず、構造
が大きくなってしまう。また斜入射光ビーム結合用プリ
ズムが各ロッドレンズ各々についており、部品点数が多
くなり、構造及び製作が複雑になると−う欠点があった
。
本発明は上記従来例の欠点を改良するため、光の入射、
出射方向を一方向とし、斜入射ビーム結合用プリズムを
一つとして小形にしかも精度良く組立てることのできる
波長多重伝送用に適した光分波器を提供するものである
。
出射方向を一方向とし、斜入射ビーム結合用プリズムを
一つとして小形にしかも精度良く組立てることのできる
波長多重伝送用に適した光分波器を提供するものである
。
第２図は本発明の一実施例の光分波器の構成概略を示し
たもので、波長が６波を多重して波長多重伝送系を構成
するためのものである。図において、５０は光分波器、
５１はショートウェーブバスフィルタ（以下５ＷＰＦと
略す）、５２はロングウェーブパスフィルタ（ＬｖＶＰ
Ｆ）、５３．５４．５５．５６゜５７はバンドパスフィ
ルタ、５８は反射膜、５９は平行ガラス基板、６０は斜
入射光ビーム結合用プリズム、６１，６２，６３，６４
．ｆ４’５，６６．６７はロッド状レンズ、６８，６９
，７０，７１，７２，７３．７４は光ファイバ、７５．
７６はスペーサガラス基板、７７．７７’。
たもので、波長が６波を多重して波長多重伝送系を構成
するためのものである。図において、５０は光分波器、
５１はショートウェーブバスフィルタ（以下５ＷＰＦと
略す）、５２はロングウェーブパスフィルタ（ＬｖＶＰ
Ｆ）、５３．５４．５５．５６゜５７はバンドパスフィ
ルタ、５８は反射膜、５９は平行ガラス基板、６０は斜
入射光ビーム結合用プリズム、６１，６２，６３，６４
．ｆ４’５，６６．６７はロッド状レンズ、６８，６９
，７０，７１，７２，７３．７４は光ファイバ、７５．
７６はスペーサガラス基板、７７．７７’。
７８．７８，７９，７９，８０，８０，８１．８１’、
８２．８２′、８３はクイルメ保護用ガラス板である。
８２．８２′、８３はクイルメ保護用ガラス板である。
また、平行ガラス基板５９の一方の面に５ＷＰＦ ５１
、バンドパスフィルタ５３．５４．５５ 、５６ 、５
７を列状に配列し、他方の面に反射膜を蒸着させている
。
、バンドパスフィルタ５３．５４．５５ 、５６ 、５
７を列状に配列し、他方の面に反射膜を蒸着させている
。
また入射光の波長λ８．λ７．λ８．λ４．λ６．λ６
はλ、〉λ、。
はλ、〉λ、。
λ３．λ４．λ６．λ６とし５ＷＰＦはλ、より短い波
長の光を透過し、ＬＷＰ Ｆはλ□以上の波長の光を透
過し、バンドパスフィルタ５３．５４．５５．５６．５
７の中心波長は夫々λ！、λＳ、λ番、λ５．八である
。また反射膜５８はλ！、λ畠、λ４．λ１．λ６を反
射する。
長の光を透過し、ＬＷＰ Ｆはλ□以上の波長の光を透
過し、バンドパスフィルタ５３．５４．５５．５６．５
７の中心波長は夫々λ！、λＳ、λ番、λ５．八である
。また反射膜５８はλ！、λ畠、λ４．λ１．λ６を反
射する。
また各ガラス部品はほぼ同じ屈折率であり互いに光学接
着されている。
着されている。
次に本実施例の動作原理を説明する。異なる波長λ、、
λ２．λ５．λ４．λ３．λ。（λ１〉λ３．λ１．λ
４．八、λ。）から成る光がファイバ６８からロッド状
レンズ６１に入射すると、これらの光波は平行ビームに
なシ、プリズム６０を通ｊ） ５ＷＰＦ ５１に斜入射
する。
λ２．λ５．λ４．λ３．λ。（λ１〉λ３．λ１．λ
４．八、λ。）から成る光がファイバ６８からロッド状
レンズ６１に入射すると、これらの光波は平行ビームに
なシ、プリズム６０を通ｊ） ５ＷＰＦ ５１に斜入射
する。
５ＷＰＦ ５１の特性からλ１の光は反射しλ２．λ、
、λ４゜λ５．λ６の光は透過する。反射したλ１の光
はプリズム６０、ＬＷＰＦ ５２、ロッド状レンズ６２
を通ってファイバ６９に結合される。
、λ４゜λ５．λ６の光は透過する。反射したλ１の光
はプリズム６０、ＬＷＰＦ ５２、ロッド状レンズ６２
を通ってファイバ６９に結合される。
Ｓ’ＷＰＦ ５１を透過した光λ２・λ３・２番・λ５
・λ６は平行ガラス基板５９を通りバンドパスフィルタ
５３に入射する。バンドパスフィルタ５３の特性からλ
２の光だけ透過し、λ８．λ４．八、λ６の光は反射す
る。
・λ６は平行ガラス基板５９を通りバンドパスフィルタ
５３に入射する。バンドパスフィルタ５３の特性からλ
２の光だけ透過し、λ８．λ４．八、λ６の光は反射す
る。
λ２はプリズム６０、ロッド状レンズ６３を通ってファ
イバ７０に結合される。以下同様にしてバンドパスフィ
ルタ５４，５５，５６．５７によシλ５．λ４．λ、。
イバ７０に結合される。以下同様にしてバンドパスフィ
ルタ５４，５５，５６．５７によシλ５．λ４．λ、。
λ６の光は順次分離されファイバ７Ｉ、７２，７３，７
４ｉ／ｌ：結合される。なお本実施例では分波の例であ
ったが、同じ構成で合波器として用いることができる。
４ｉ／ｌ：結合される。なお本実施例では分波の例であ
ったが、同じ構成で合波器として用いることができる。
上記した本実施例の光分波器に於て、平行なガラス基板
の一方の面に５ＷＰＦ 、バンドパスフィルタを列状に
配列し、他の面に反射膜を置くことによシ、ファイバの
取付方向が一方向となり、また斜入射光ビーム結合用プ
リズムを１個とすることによシ、小形で製作が容易で分
波器の取付方向に自由度がある光分１合波器が構成でき
る利点がある。
の一方の面に５ＷＰＦ 、バンドパスフィルタを列状に
配列し、他の面に反射膜を置くことによシ、ファイバの
取付方向が一方向となり、また斜入射光ビーム結合用プ
リズムを１個とすることによシ、小形で製作が容易で分
波器の取付方向に自由度がある光分１合波器が構成でき
る利点がある。
第３図は本発明の他の一実施例の光分波器の構成概略を
示したもので、波長が７３０ｎｍ、 ７３Ｑｎｍ。
示したもので、波長が７３０ｎｍ、 ７３Ｑｎｍ。
８８０ｎｍおよび１３００ｎｍの４波を多重して波長多
重伝送系を構成するためのものである。
重伝送系を構成するためのものである。
簡単にその動作を説明すると、入射光ファイバ９１より
波長多重伝送されて、また光は入力のロッドレンズ９２
によりコリメートされプリズム９３を介して１３００ｎ
ｍの光を反射する短波長透過フィルタ（ＳＷＰＦ） ９
４に入射される。反射分離された１３００ｎｍの光は前
記プリズム９３に固定されているロッドレンズ９５に結
合し、 １３００ｎｍチャンネル用光受信機に送られ
る。この際クロストーク等を考慮し必要に応じ図に示し
たように長波長透過フィルタ（ＬＷＰＦ） ９６を通過
しても良い。５ＷＰＦ９４を通過した７３０ｎｍ 、
７８０ｎｍ および３８Ｑｎｍの光は、これら４波に対
し反射特性を有する反射膜９７により反射され、８８０
ｎｍのみを通過させる第１の帯域フィルタ（ＢＰＦ）
９８により８８０ｎｍのみを分離し、他の波長の光は
反射し、再び反射膜９７へ送られる。このように順次必
要な波長を分離し波長多重された光信号を分波すること
が出来る。
波長多重伝送されて、また光は入力のロッドレンズ９２
によりコリメートされプリズム９３を介して１３００ｎ
ｍの光を反射する短波長透過フィルタ（ＳＷＰＦ） ９
４に入射される。反射分離された１３００ｎｍの光は前
記プリズム９３に固定されているロッドレンズ９５に結
合し、 １３００ｎｍチャンネル用光受信機に送られ
る。この際クロストーク等を考慮し必要に応じ図に示し
たように長波長透過フィルタ（ＬＷＰＦ） ９６を通過
しても良い。５ＷＰＦ９４を通過した７３０ｎｍ 、
７８０ｎｍ および３８Ｑｎｍの光は、これら４波に対
し反射特性を有する反射膜９７により反射され、８８０
ｎｍのみを通過させる第１の帯域フィルタ（ＢＰＦ）
９８により８８０ｎｍのみを分離し、他の波長の光は
反射し、再び反射膜９７へ送られる。このように順次必
要な波長を分離し波長多重された光信号を分波すること
が出来る。
ここで用いた分岐剤フィルタ９４ 、９６ 、９８およ
び反射膜９７はいずれも誘電体多層膜によるものである
が、反射膜９７についてはＡｕもしくはＡ７等金金属射
膜を使用することも可能−である。またここで用いたプ
リズム９３および反射膜が形成されている平板ガラス９
９はいずれも光学ガラス（ＢＫ−７）を用いた。
び反射膜９７はいずれも誘電体多層膜によるものである
が、反射膜９７についてはＡｕもしくはＡ７等金金属射
膜を使用することも可能−である。またここで用いたプ
リズム９３および反射膜が形成されている平板ガラス９
９はいずれも光学ガラス（ＢＫ−７）を用いた。
また各波長におけるプリズム９３および平板ガラス９９
内を通過する光路長は短波長である７３０ｎｌＴ１から
５８ｍｍ、 ４４ｍｍ、 ３０ｍｍおよび１６ｔｍであ
る。これはこの分波器の構造設計およびロッドレンズの
波長特性の影響を少くさせる目的で選ばれたものである
。
内を通過する光路長は短波長である７３０ｎｌＴ１から
５８ｍｍ、 ４４ｍｍ、 ３０ｍｍおよび１６ｔｍであ
る。これはこの分波器の構造設計およびロッドレンズの
波長特性の影響を少くさせる目的で選ばれたものである
。
このような分波器は送信側に置かれた合波器と組み合さ
れて使用されるが、合波器も同様な構造。
れて使用されるが、合波器も同様な構造。
原理、特性を有している。
以上の説明は多重された４波の信号が一方向は送られる
場合についてのものであるが実際には一方向に限らず、
必要に応じて上り、下り好みの方向に信号を送ることが
出来る。
場合についてのものであるが実際には一方向に限らず、
必要に応じて上り、下り好みの方向に信号を送ることが
出来る。
また分波されたは号は通常ロッドレンズ（（より出力用
光ファイバに結合された光受信機に導かれるが、場合に
よりロッドレンズ端に光検出器を配したシ、また直接プ
リズムに光検出器を配することも可能である。参考まで
に本発明による光分波器の発光ダイオードを用いた時の
特性に表１に示す。表中（）で示した値は中心波長に対
する損失で、半導体レーザを用いた時にはほぼこの値と
なる。ソ斗りυ
つ表 １ 〔発明の効果〕 このように構成した本発明によれば、ブ１ノズム。
光ファイバに結合された光受信機に導かれるが、場合に
よりロッドレンズ端に光検出器を配したシ、また直接プ
リズムに光検出器を配することも可能である。参考まで
に本発明による光分波器の発光ダイオードを用いた時の
特性に表１に示す。表中（）で示した値は中心波長に対
する損失で、半導体レーザを用いた時にはほぼこの値と
なる。ソ斗りυ
つ表 １ 〔発明の効果〕 このように構成した本発明によれば、ブ１ノズム。
平板ガラス、フィルタ、ロッドレンズと部品点数を少く
出来、組立ても容易となシ低コストイヒも実現出来る。
出来、組立ても容易となシ低コストイヒも実現出来る。
この種の光伝送用部品にとって部品点数が少ないという
ことは重要な意味を持つ。というのは、必要な損失特性
を得るにはμｍオーダの組立〃工必要であるが、これら
は部品の寸法精度９部品の組立技術に寄る所が多く、所
定の精度が出たプリズムにレンズ、フィルタ等全てのも
のが配されるという構成はまさにこの目的、要求に合っ
たものである。
ことは重要な意味を持つ。というのは、必要な損失特性
を得るにはμｍオーダの組立〃工必要であるが、これら
は部品の寸法精度９部品の組立技術に寄る所が多く、所
定の精度が出たプリズムにレンズ、フィルタ等全てのも
のが配されるという構成はまさにこの目的、要求に合っ
たものである。
また光の入出力端が一方向にそろっているのは組立、調
整も容易となり所定のピッチでならべたレンズをプリズ
ム面で一度に調整、１固定することが可能とな）、従来
の困難さを大きく改善することが出来る。さらに組立時
ばかりでなく、通常光の部品は１方向に入出力コネクタ
２２配されている方が使用する上で、また実装する上で
も便オＵであるが本構成はまさにこの要求に合った構成
を実現する上でも適したものである。
整も容易となり所定のピッチでならべたレンズをプリズ
ム面で一度に調整、１固定することが可能とな）、従来
の困難さを大きく改善することが出来る。さらに組立時
ばかりでなく、通常光の部品は１方向に入出力コネクタ
２２配されている方が使用する上で、また実装する上で
も便オＵであるが本構成はまさにこの要求に合った構成
を実現する上でも適したものである。
第１図は従来の光分波器の構成図、第２図は本発明の一
実施例の光分波器の構成概略を示す１図、第３図は本発
明の他の実施例の光分波器の構成概略図である。 １・・・ガラス基板 ２．３，４，５，６．７・パントノ（スフイルタ８．９
，１０，１１，１２，１３．１４・プリズム１５．１６
，１７，１８，１９，２０，２トロツド状レンズ２２．
２３，２４，２５，２６，２７．２８ ・ ７ ア
イ ）く５０・分波器 ５１−８ＷＰＦ５２
・・ＬＷＰＦ ５３．５４，５５，５６．５７・バンドパスフィルタ５
８・反射膜 ５９・平行ガラス基板６０゜プ
リズム ６１．６２，６３，６４，６５，６６．６７ ロッド
レンズ６８．６９，７０，７１，７２，７３．７４
ファイバ７５．７６・・・ガラス板 ７７．７８，
７９，８０，８１，８２゜８３．７７．７８，７９，８
０，８１．８２・フィルタ保護用ガラス板代理人 弁理
士 則 近 憲 佑 （ばか１名）第 １ 図 第３図
実施例の光分波器の構成概略を示す１図、第３図は本発
明の他の実施例の光分波器の構成概略図である。 １・・・ガラス基板 ２．３，４，５，６．７・パントノ（スフイルタ８．９
，１０，１１，１２，１３．１４・プリズム１５．１６
，１７，１８，１９，２０，２トロツド状レンズ２２．
２３，２４，２５，２６，２７．２８ ・ ７ ア
イ ）く５０・分波器 ５１−８ＷＰＦ５２
・・ＬＷＰＦ ５３．５４，５５，５６．５７・バンドパスフィルタ５
８・反射膜 ５９・平行ガラス基板６０゜プ
リズム ６１．６２，６３，６４，６５，６６．６７ ロッド
レンズ６８．６９，７０，７１，７２，７３．７４
ファイバ７５．７６・・・ガラス板 ７７．７８，
７９，８０，８１，８２゜８３．７７．７８，７９，８
０，８１．８２・フィルタ保護用ガラス板代理人 弁理
士 則 近 憲 佑 （ばか１名）第 １ 図 第３図
Claims (1)
- ガラス基板の平行な二つの面の一方の面に通過波長が異
なる光フィルタを列状に配列し、他方の面に使用する全
ての波長に対し反射特性を有する反射膜を配し、列状に
配列したフィルタ側に光が通過する面を３面有するプリ
ズムを配し、該プリズムの１面に外部光ファイバと結合
するためのレンズと、他の面に分波もしくは合波すべき
異なる波長の光を結合させるレンズとを配したことを特
徴とする光分波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7382983A JPS59200210A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 光分波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7382983A JPS59200210A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 光分波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200210A true JPS59200210A (ja) | 1984-11-13 |
Family
ID=13529418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7382983A Pending JPS59200210A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 光分波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59200210A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03203715A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-05 | Hoya Corp | 多波長ビームスプリッタ装置 |
| WO1997000458A1 (en) * | 1995-06-15 | 1997-01-03 | Optical Corporation Of America | Optical multiplexing device and method |
| JP2003504661A (ja) * | 1999-07-02 | 2003-02-04 | ブレイズ、ネットワーク、プロダクツ、インコーポレーテッド | 予め形成された光学部品が受動的に位置合わせされる、光波長分割マルチプレクサー／デマルチプレクサー |
| JP2004533004A (ja) * | 2000-11-01 | 2004-10-28 | インテル・コーポレーション | ビームの平行化及び転送の装置及びその方法 |
| JP2005189812A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-07-14 | Hitachi Maxell Ltd | 波長合分波器 |
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-
1983
- 1983-04-28 JP JP7382983A patent/JPS59200210A/ja active Pending
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