JPS6012521A - 光フアイバリボン構造 - Google Patents

光フアイバリボン構造

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JPS6012521A
JPS6012521A JP59123898A JP12389884A JPS6012521A JP S6012521 A JPS6012521 A JP S6012521A JP 59123898 A JP59123898 A JP 59123898A JP 12389884 A JP12389884 A JP 12389884A JP S6012521 A JPS6012521 A JP S6012521A
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JP
Japan
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optical fiber
optical
winding
elastic
extending
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Application number
JP59123898A
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English (en)
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ジヨン・エドワ−ド・テイラ−
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Balfour Beatty PLC
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BICC PLC
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • 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
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4479—Manufacturing methods of optical cables
    • G02B6/448—Ribbon cables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00663—Production of light guides
    • 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
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4403—Optical cables with ribbon structure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49801—Shaping fiber or fibered material

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、便宜上以後一般的に゛光パの用語に含める紫
外光、可視光及び赤外光の範囲の電磁スペクトルを伝送
する光ファイノ々リヂン構造、特に限定はしないが通信
分野において０８〜１．９μｍの波長範囲の光を伝送す
るのに使用される光ファイノζリゼン構造に関する。
本発明は特に、横に並べられかつ長手のプラスチック材
の構造体に埋設された複数の光ファイバからなる光ファ
イバリセン構造に関する。
本発明の目的は、限定はしないが張力が加わる危険性の
ある光ファイ・ζ等に応用されるのに特に適した前記種
類の改良型光ファイバＩＪ　、（−ン構造を提供するこ
とである。
本発明による改良型光ファイノζリゼン構造は、複数の
光ファイ・ぐと、横に並べられかつ長手のプラスチック
材の構造体に埋設された少くとも１本の実質的に弾性材
の長手の可撓補強素子とからなり、各補強素子はリボン
構造の縦軸を横切る彎曲軸を有する滑らかに彎曲した波
状径路にＩＪ　タン構造が沿う形状に設定されており、
波状りセン構造に張力が加わるとＩＪ　、＝）ン構造は
波状弾性補強素子の作用に抗して長さ方向に延びて光フ
ァイノ々に加わる張力を低減し、張力がなくなるとりセ
ン構造は元の波型形状に戻るような構造となっている。
好ましくは、波形の彎曲軸は互いに平行で光ファイ・々
リセン構造の縦軸に実質的に垂直である。
好ましくは、波状光ファイ・々リドン構造はりセン構造
の幅にわたって均一に間隔のとられた２本もしくは２本
以上の実質的に弾性材の長手の可撓補強素子を含んでい
る。実施例において波状光ファイ・々リセン構造は２本
の可撓弾性補強素子を含み、その間に別々の光ファイ・
ぐが横に並べられている。
好ましくは、可撓弾性補強素子は金属もしくは合金、好
適には銅もしくはステンレス鋼であるが、金属や合金の
存在が望ましくないような波状光ファイバＩＪ　、ｉ、
ｔｌセン構造使用する場合には、補強素子をポリエチレ
ンテレフタレート等の非金属弾性材で作ることができる
。
外径が２５０μｍの光ファイノ々の場合、好ましくは波
状光ファイ、２リゼン構造の各波形の曲率半径は４０ｍ
＋ｘより小さくはない。
好ましくは、波状光ファイ・々リドン構造は複数の分離
した光ファイバ及び少くとも１本の実質的に弾性材の長
子〇可撓補強素子をそれらの軸が実質的に共通面に来る
ように長さ方向に実質的に横に並べ、延びる光ファイノ
々及び弾性補強素子全体にプラスチック材を被覆してプ
ラスチック被覆補強光ファイノζアレイを形成し、プラ
スチック被覆補強光ファイノζアレイを一対の延びるテ
ープ間に挿入し、延びるテープで当てかわれたプラスチ
ック被覆補強光ファイノ々アレイに硬化操作を行ってプ
ラスチック材を硬化させ、それを埋設された光ファイノ
々及び弾性補強素子に固着させ、テープには軽く固着さ
せ、補強光ファイ・ζアレイからテープを剥離して補強
光ファイノ々リゼン構造を形成し、テープを剥離する前
もしくは後に、延びるＩＪ　セン構造をそれと同方向に
進む実質的に円形または部分円形断面の横方向に延在し
縦方向に間隔のとられた複数の巻型の各々に延びる巻型
とその間を通るリドン構造との間に実質的に相対運動が
生じないような速度で部分的に巻き付け、１個の巻型の
巻付方向は隣接する各巻型の巻付方向と反対の円周方向
とし各巻型の円周方向の巻付程度はりセン構造の縦軸を
横切る彎曲軸を有する滑らかに彎曲した波状径路に光フ
ァイノ々りセン構造が涜５ような形状に各弾性補強素子
が配置されるようにして製造される。
好ましくは、横方向に延在し縦方向に間隔のとられた巻
型を一対の延びる無端ベルトで運び一方のベルト上の巻
型が他方のベルト上の巻型間に相互に係合する。
各巻型は波状光ファイノ々リタン構造の各波形の所望曲
率半径より実質的に小さい曲率半径であるが、波状光フ
ァイ・々リボン構造の製造中にＩＪ　ホン構造は非常に
僅かな期間だけ所望最小値よりも実質的に小さい曲率半
径の滑らかに彎曲した波形径路に？Ｅ＝ｊ５ため光ファ
イノ々には光伝達効率や長期強度に影響を及ぼすような
永久的損傷は生じない。
各弾性補強素子が銅もしくは他の金属または合金製であ
る場合には、好ましくは、弾性補強素子がその弾性限界
を越えて１形するような直径及び間隔で延びつりセン構
造の直線軸に対してジグザグに配列された複数個の巻型
の各々に延びる光ファイ・々リボン構造を部分的に巻き
付けることにより、１組の弾性補強素子が機械的に形成
される。各弾性補強素子がポリエチレンテレフタレート
または他の非金属弾性材で出来ている場合には、好まし
くは、横方向に延在し縦方向に間隔をとられた複数個の
巻型の上手で延びる光ファイノ々リゼン構造を例えばお
よそ１５０℃の温度で加熱し、光ファイノ々リセン構造
が複数個の巻型を通過する時に例えば巻型に冷風を吹き
付けることにより所望の曲率半径を有する波形がリボン
構造の弾性補強素子に定着する程度までリボン構造を冷
却して熱形成される。
本発明はまた、プラスチック材の外装と全長にわたって
延在し少くとも一つの前記改良型光ファイ・々リボン構
造を緩挿した少くとも１個の穴を有する光ファイ・々ケ
ーブルを含んでいる。
外装は光ケーブルの長さに溢って延在する１個の穴と境
を接するかあるいは２個もしくはそれ以上の分離して形
成されたプラスチック材の管を包囲し、少くとも１本の
前記管の穴に少くとも一つの前記改良型光ファイ・クリ
ホン構造を緩挿してもよい。
いずれの場合にも、波状光フアイバリボン構造が緩挿さ
れた各穴には、全長にわたってシリコーンゲルまたはグ
リース状不透水性媒体が実質的に充填され、それは主成
分石油ゼリーまたはシリコーングリースとして各波状光
ファイノミリボン構造がその緩挿穴の壁に対して自由に
移動できるような軟度のシリコーンゲルまたはグリース
状不透水性媒体からなっている。
第１図において、好適な波状光ファイ９　＋Ｊ　セン構
造１１は、８本の光ファイノ々１と横に並べられシリコ
ーンアクリレートの延長体３内に埋設された２本の弾性
銅線２とを有し、８本の光ファイ・々は２本の銅線間に
配置されている。各光ファイ／ζ１の外径は２５０μｍ
である。各銅線２は直径が２００μｍであり熱硬化プラ
スチック材層が被覆されており、それによって銅線とシ
リコーンアクリレートの延長体３間の付着が向上し延長
体のシリコーンアクリレートを紫外線放射により硬化す
る際所望しない量の赤外線放射を吸収することがない。
各銅線２上のプラスチック被覆は色付けして光ファイ・
Ｓりホン構造の識別を容易にすることができる。各光フ
ァイ・々１は他の各光ファイバの被覆とは異なる色の被
覆としてもよい。各銅線２はおよそ４０朋の曲率半径を
有し彎曲軸が互いに平行で光ファイノ々リゼン構造の縦
軸に実質的に垂直である清らかに彎曲した波形径路４に
リセン構造が？１＝７５ように配置される。波状リボン
構造１１に張力が加わるとりセン構造は波状外性銅線２
０作用に抗して長手方向に延びて光ファイ・ζ１に加わ
るはずの張力を低減する。張力がなくなると、弾性銅線
２によりリセン構造は元の波形に戻る。
第２図に示す好適な波状光ファイバＩＪ　、＋ン構造の
好ましい製造方法において、各々がアクリレートの外被
を有する８本の独立した光ファイノ々１及び各々が熱硬
化プラスチック材の外被を有する２本の銅線２が、それ
らの軸を実質的に共通面内に位置させながら（図示しな
い）送りスプールから実質的に横に並んで長手方向に移
動させ、光ファイ・々は・々ス１２を通って２本の銅線
間に配置され、そこで延びる光ファイノ々及び銅線全体
にアクリレート被覆１３が施されてアクリレート被覆補
強光ファイノζアレイ１４を形成する。・々ス１２の下
手において送りスプール１６から引き出される配向ポリ
エチレンテレフタレートの一対のテープ１５に一対のビ
ンチロール１７間でアクリレート被覆補強光ファイバア
レイ１４が供給され、前記ピンチロール１７はテープを
アクリレート被覆補強光ファイ・Ｓアレイの両面と接触
させる。延びるテープを当てかわれたアクリレート被覆
補強光ファイ・ぐアレイ１８は、次に炉１９を通過し、
そこで光ファイ・々を埋設したアクリレートは紫外線放
射により硬化されて、アクリレートを埋設アクリレ−１
・被覆光ファイバ１とプラスチック被覆銅線２に固着さ
せ、テープ１５には軽く固着させる。
炉］９の下手でテープ１５は光ファイノ々アレイかも剥
離されて取上スプール２０に巻き取られ光ファイノ々リ
ゼン構造１１を形成する。延びる光フアイバリボン構造
１１は次に一対の無端ベル）２１間を通過し、光ファイ
・ζＩＪ　、ｆン構造の移動方向ＩＣ延び、前記各ベル
トは横方向に延在し縦方向に間隔のとられた部分円形断
面の複数個の巻型２２を運搬し、一方のベルト上の巻型
は他方のベルト上の巻型間に相互に係合する。
光フアイバリボン構造１１は各相互保合巻型２２の周り
に部分的に巻き付けられ、１個の巻型の周りの巻付方向
は隣接する巻型の周りの巻付方向と反対の方向である。
各巻型２２０周りへの周辺方向の巻付程度は、無端ベル
ト２１から出ると光ファイバＩＪ　ｄン構造が互いに平
行で且つ光ファイバリセン構造の縦軸に実質的に垂直な
彎曲軸を有する滑らかに彎曲した波形径路に沿うように
各弾性銅線２が配置されるような程度である。波状光フ
アイバリチン構造は外径が２、５　ｍｍであり全厚は０
３＋ｌｌＩ＋１である。
第３図及び第４図に示す好適な光ファイ・ζは穴３１と
境を接する合成管３０を有し、それは縦方向に延在する
縁が重畳して接着剤により互いに固着された縦方向に延
在し横方向に折り重ねられた紙テープ３２と、縦方向に
延在する縁が紙テープ３２０重畳縁から円周上間隔のと
られた位置で重畳する縦方向に延在し横方向に折り重ね
られたプラスチック／アルミニウム／プラスチック合成
テープ３３と、合成テープ３３のプラスチック外被に固
着されたプラスチック材の押出外装を有している。プラ
スチック外装３４内には円周上間隔のとられた位置ＶＣ
２４束の密集グラスファイノ々ヤーンが埋設されており
、その各々が波形を有し外装内でのファイ・ぐ束の機械
的固着及びケーブルの可撓性を改善する。
光ケーブルの穴３１内に第１図に示す波状光ファイバＩ
Ｊ　ｄｔ”ン構造が緩挿されている。穴３１の直径は８
．５　ｍｍであり、合成管３０の外径は１５酊である。
第２図及び第５図に示すように、第１図の波状光ファイ
バリセン構造１１と第３図及び第４図の光ケーブルは連
合して製造される。波状光ファイバリタン構造１１は第
２図に関して説明したように製造され、無端ベルト２１
を出ると波状光ファイバＩＪ　ｄン構造は装置２４を通
過し、それによって紙テープ３２が縦方向に当てかわれ
延びる波状光フアイバリボン構造の周りに横方向に折り
重ねられ、紙テープの縦方向に延在する縁部を重畳して
接着剤により互いに固着し、こうして形成される紙管内
に波状光ファイバリどン構造を緩やかに収容する。装置
２４を出ると紙被覆波状光ファイ・々リタン構造は装置
２５を通過し、そこでプラスチック／アルミニウム／プ
ラスチック合成テープ３３が縦方向に当てがわれ紙被覆
波状光ファイバ＋Ｊ　セン構造の周りに横方向に折り重
ねられ、合成テープの縦方向に延在する縁部は紙テープ
３２の重畳縁部から円周方向に間隔のとられた位置で重
畳する。装置２５を出ると合成テープ被覆、紙被覆波状
光ファイノ々リデン構造は押出機２６を通過し、それに
は（図示しない）スプールから２４束の密集グラスファ
イバヤーン３５が供給されろ。押出機２６は合成テープ
被覆、紙被覆波状光ファイ・々リタン構造の周りにプラ
スチック材の外装３４を押出して、プラスチック外装が
合成テープ３３のプラスチック外被に固着され密集グラ
スファイバヤーンの各束３５が円周上均一に間隔のとら
れた位置で外装内に埋設されて波状となり、外装内での
ファイ・々束の機械的固着及びケーブルの可撓性を向上
するようにする。巻型２２を運搬する無端ベルト２１の
速度と外装３４の押出速度の比は、連続的且つ自動的に
実質上一定に維持され、無端ベルトを出る波状光ファイ
・ぐリゼン構造は押出機２６を出る押出外装３４と実質
的に同じ速度で移動する。
【図面の簡単な説明】
第１図は好ましい光ファイノ々ＩＪ　ｄン構造の拡大等
角図、 第２図は第１図の波状光ファイバＩＪ　、ｆン構造の好
ましい製造方法の概略図、 第３図は第１図の好ましい波状光ファイ／Ｆ　ＩＪゼン
構造を組み入れた好ましい光ケーブルの横断面図、 第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ）１９に沿った光ケーブル
の断面側面図、 第５図は第３図及び第４図に示す好ましい光ケーブルの
好ましい製造方法の概略図である。 １°゛°゛°゛光フアイバ ２・・・・・・弾性銅線（弾性補強素子）３・・・・・
・延長体 ４・・・・・・波状径路 Ｊｌ・・・光ファイ・々リゼン構造 １５・・・・・・テープ ２１・・・無端ベルト ２２・・・巻型 ３１・・・穴 ３４・・・プラスチック外装 特許出願人 ビーアイシーシー　パブリック リミテッド　コンノミニー 代理人 若　林　忠

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　複数の光ファイバと、横に並べられかつ長手の
    プラスチック材の構造体に埋設された実質的に弾性材の
    少くとも１本の長手の可撓補強素子とを有する光ファイ
    ノ々リゼン構造であって、弾性補強素子（２）の各々が
    、リボン構造（１１）の縦軸を横切る彎曲軸を有する滑
    らかに彎曲する波形径路（４）に前記り、ｄン構造が沿
    うような形状に配置され、波状のりＩン構造に張力が加
    わると該リジン構造が波形弾性補強素子の作用に抗して
    長手方向に延び光ファイノ々（１）に加わる張力を低減
    し、リジン構造への前記張力を取り除くと該リジン構造
    が元の波形形状に戻るように構成されることを特徴とす
    る光ファイノ々リジン構造。 （２、特許請求の範囲第１項記載の光ファイノ々リダン
    構造において、波形の彎曲軸が互いに平行でかつ光ファ
    イ・セリセン構造の縦軸に実質的に垂直であることを特
    徴とする光ファイ・セリジン構造。 （３）特許請求の範囲第１項ないし第２項のいずれかに
    記載の光“７アイ・々す、％ン構造において、実質的に
    弾性材の２本または２本以上の長子〇可撓性補強素子（
    ２）かりテン構造の幅にわたって均一に配置されている
    ことを特徴とする光ファイノ々リゼン構造。 （４）特許請求の範囲第３項記載の光ファイノ々リゼン
    構造において、実質的に弾性材の２本の長手の可撓性補
    強素子（２）を含み、該補強素子間に前記光ファイ・々
    （１）が分離して横方向に配置されていることを特徴と
    する光７アイノぐリジン構造。 （５）　複数の分離した光ファイノ々と実質的に弾性材
    の少くとも１本の長手の可撓性補強素子とをそれらの軸
    が実質的に共通面内に沙るようにしながら実質的に横方
    向に並べて長さ方向に移動させ、延びる光ファイノ々及
    び弾性補強素子の全体をプラスチック材で被覆してプラ
    スチック被覆の補強光ファイノミアレイを形成し、該プ
    ラスチック被覆の補強光ファイ、Ｓアレイを延びる一対
    のテープ間に送り込み、延びるテープを当てがわれたプ
    ラスチック被覆の補強光ファイバアレイに硬化操作を行
    ってプラスチック材を硬化させ埋設された光ファイバと
    弾性補強素子に固着させかつテープには軽く固着させ、
    そして補強光ファイバアレイからテープを剥離して補強
    光ファイ・ぐりセン構造を形成する方法であって、該方
    法は、テープ（１５）を剥離する前または後に、延びる
    リチン構造（１１）と同じ方向に移動する実質的に円形
    または部分円形断面を有する横方向に延在し縦方向に間
    隔をとられた複数個の巻型（２２）の各々の周りに部分
    的に巻き付け、巻伺速度は延びる巻型とその間を移動す
    るりセン構造との間に実質的に相対運動が生じないよう
    な速度とし、１個の巻型の周りの巻付方向は隣接する各
    巻型の周りの巻付方向と反対の円周方向とし、各巻型へ
    の円周方向巻付程度は光ファイ・々リセン構造がリチン
    構造の縦軸を横切る彎曲軸を有する滑らかに彎曲する波
    形径路（４）に光ファイ・すリチン構造が沿うような形
    状に各弾性補強素子（２）が配置されるような程度であ
    ることを特徴とする光ファイバＩＪ　タン構造の製造方
    法。 （６）特許請求の範囲第５項記載の方法において、延び
    る光フアイバ構造が一対の延びる無端ベル）　（２１）
    上を運ばれる２組の横方向に延在し縦方向に間隔のとら
    れた巻型（２２）間を通過し、一方のベルト上の巻型は
    他方のベルト上の巻型間に相互係合するととを特徴とす
    る光ファイ・ζＩＪ　セン構造の製造方法。 （７）特許請求の範囲第５項ないし第６項のいずれかに
    記載の方法において、各弾性補強素子が金属または合金
    で成り、１組の弾性補強素子（２）が延びる光ファイ・
    ζＩＪ　、ｄン構造を複数個の巻型の各々の周りに部分
    的に巻き付けることにより機械的に形成され、前記巻型
    は弾性補強素子がその弾性限界を越えて変形するような
    直径及び間隔で延びるＩＪ　ｄン構造の直線軸に対して
    ジグザグに配列されていることを特徴とする光ファイ・
    々リボン構造の製造方法。 （８）特許請求の範囲第５項ないし第６項のいずれかに
    記載の方法において、各弾性補強素子が非金属弾性材で
    成り、１組の弾性補強素子（２）は光ファイノ々リセン
    構造が複数個の巻型間を通過する時に複数個の横方向に
    延在し縦方向に間隔をとられた巻型の上手で延びる光フ
    ァイ・々ＩＪ　、＋ン構造を加熱し、各弾性補強素子に
    所望の曲率半径を有する波形が設定される程度にリチン
    構造を冷却して熱的に形成されることを特徴とする光フ
    ァイノ々リゼン構造の製造方法。 （９）　プラスチック材の外装（３４）を有し且つ全長
    にわたって延在する少くとも１個の穴（３１）を有する
    光ケーブルであって、特許請求の範囲第１項ないし第４
    項のいずれかに記載の少くとも１本の波状光ファイ・々
    リチン構造（１１）が前記穴内に緩く収容されているこ
    とを特徴とする光ケーブル。 （１０１２本または２本以上の一緒に組立てられたプラ
    スチック材の分離した管を有し、組立てられた管の周り
    をプラスチック材の外装が包囲している光ケーブルであ
    って、少くとも１個の前記管の穴内に特許請求の範囲第
    １項ないし第４項のいずれかに記載の少くとも１本の波
    状光ファイ・々ＩＪ　、ｄン構造が緩く収容されている
    ことを特徴とする光ケーブル。 （ＩＩ）特許請求の範囲第９項ないし第１０項のいずれ
    かに記載の光ケーブルにおいて、波状光ファイ・９リゼ
    ン構造を緩く収容する各穴が実質的に全長にわたってグ
    リース状不透水性媒体で充填されていることを特徴とす
    る光ケーブル。 ａ２、特許請求の範囲第９項ないし第１０項のいずれか
    に記載の光ケーブルにおいて、波状光ファイ、＠　ＩＪ
    　セン構造を緩く収容する各穴が実質的に全長にわたっ
    てシリコーンゲルで充填されていることを特徴とする光
    ケーブル。
JP59123898A 1983-06-17 1984-06-18 光フアイバリボン構造 Pending JPS6012521A (ja)

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