KR0127410Y1 - Optical fiber polarizing control device - Google Patents
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Abstract
광섬유를 진행하는 편광의 위상조절장치에 관한 것으로, 양쪽에 설치된 광섬유지지부로 광섬유를 지지하고, 한쪽면에 소정직겨의 원을 그리는 원형홈과 상기 원형홈에 접하는 직선홈 및 상기 직선홈과 일치되게 홈을 갖는 좌우 양측에 원통 힌지를 구비하는 2개 이상의 원형경로판의 각홈에 광섬유를 삽입하며 광섬유를 2번 이상 감아 x 방향 및 y 방향 편광의 위상차를 조절한다.A polarization phase adjusting device for advancing an optical fiber, comprising: a circular groove for supporting an optical fiber with optical fiber support parts provided on both sides, a circular groove drawing a circle of a predetermined line on one side, a linear groove in contact with the circular groove, and the linear groove; The optical fiber is inserted into each groove of two or more circular path plates having cylindrical hinges on both the right and left sides of the groove, and the optical fibers are wound two or more times to adjust the phase difference of the polarization in the x direction and the y direction.
Description
제1도는 본 고안에 의한 광섬유편광 조절장치의 일실시예이다.1 is an embodiment of an optical fiber polarization control device according to the present invention.
제2도는 (a)(b)(c) 및 (d)는 원형 경로판의 구조도이다.2 is a structural diagram of a circular path plate (a) (b) (c) and (d).
제3도(a) 및 (b)는 경로판 고장부의 구조도이다.3 (a) and 3 (b) are structural diagrams of the path plate failure part.
제4도(a) 및 (b)는 광섬유 지지부의 구조도이다.4A and 4B are structural diagrams of an optical fiber support part.
제5도(a) 및 (b)는 프레임의 구조도이다.5 (a) and 5 (b) are structural diagrams of the frame.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10,10',10'' : 원형경로판 11 : 밀판10,10 ', 10' ': Circular path plate 11: Mild plate
12 : 덮개 15,16,17,18a : 홈12: cover 15,16,17,18a: groove
18 : 원통힌지 30,30,35,35' : 경로판 고정부18: cylindrical hinge 30,30,35,35 ': path plate fixing part
40 : 볼트 42 : 스프링40: bolt 42: spring
43 : 누름판 50 : 프레임43: pressing plate 50: frame
60 : 괌섬유 지지부 70 : 광섬유60: Guam fiber support 70: optical fiber
본 고안은 괌섬유편광 조절장치에 관한 것이며, 특히 광섬유를 소정지름의 원으로 감아 광섬유에 입사한 임의의 편광에 복굴절 현상을 일으켜 편광을 임의의 각으로 조절하는 광섬유 편광조절장치에 관한것이다.The present invention relates to a Guam fiber polarization control device, and more particularly, to an optical fiber polarization control device for controlling the polarization at any angle by causing a birefringence phenomenon to any polarization incident on the optical fiber by winding the optical fiber in a circle of a predetermined diameter.
광은 전자파의 일종인 횡파이며 광파는 서로 직교하는 전장과 자장으로 나눌 수 있다. 광파를 구성하는 전장과 자장은 각각 사인파 진동을 하면서 Z 축 방향으로 진행한다. 광파인 전장과 자장은 다음식으로 나타낼 수 있다.Light is a transverse wave, a kind of electromagnetic waves, and light waves can be divided into electric and magnetic fields perpendicular to each other. The electric and magnetic fields constituting the light wave travel in the Z-axis direction while generating sinusoidal vibrations, respectively. Lightwave electric and magnetic fields can be expressed as:
여기서 W 는 각주파수, β 는 위상정수이다.Where W is the angular frequency and β is the phase constant.
여기서 빛이 진동하는 면을 편광면이라 한다.Here, the surface where the light vibrates is called a polarization plane.
전장 벡터가 진행방향에 수직인 평면내에서 일정한 방향을 가진 경우에는 직선편광, 진행방향에 수직면 내에서 규칙적인 원진동, 타원진동하는 경우에는 각각 원편광,타원편광이라 한다.Battlefield vector Is a linearly polarized light in the plane perpendicular to the direction of travel, and regular circular oscillation and elliptical polarization in the plane perpendicular to the travel direction are called circularly and elliptically, respectively.
광파이버는 석영유리, 플라스틱등의 유전체로 만들어진 대단히 세밀한 (직경 1/8 - 1/5mm) 섬유이며, 근적외선으로 부터 가시영역의 광에 대하여 대단히 작은 손실을 갖는 전송선로로서 사용된다.Optical fiber is a very fine (diameter 1/8-1 / 5mm) fiber made of a dielectric such as quartz glass, plastic, etc., and is used as a transmission line having a very small loss from the near infrared to the visible light.
광파이버에서의 광파의 운반은 코어와 클래드와의 경계면에서의 전반사에 의한 것으로, 광파가 광섬유를 진행하는 중에 원형으로 감진 광섬유에서는 복굴절이 유도되기 때문에, 편광의 두직교 성분 사이에 전파상수가 달라져 복굴절의 축은 원형과 수직인 성분과 원형과 같은 면에 있는 축이 있게 된다.The propagation of light waves in the optical fiber is caused by total reflection at the interface between the core and the clad. Since the optical wave is induced in the circularly wound optical fiber while the optical wave is in progress, the propagation constant is changed between the two orthogonal components of the polarization. The axis has components perpendicular to the circle and axes on the same plane as the circle.
두직교 성분을 X, Y라고 할때 편광의 x방향 위상과 y 방향 위상이 90˚차이가 있을 때 원편광이 되며, 임의 각도의 차이가 있을 때 타원편광이 된다.When the two orthogonal components are referred to as X and Y, the polarized light becomes circularly polarized when the x-direction phase and the y-direction phase of the polarization are 90 degrees.
상기와 같은 현상을 이용하여 편광의 위상을 조절하는 장치가 종래에 개발되어 있지만, 원형 원판에 그 원주면을 따라 홈을 형성하고, 그 홈에 광섬유를 감아 편광조절기를 형성했기 때문에 광섬유를 편광조절장치에 감는 것이 매우 어려우며, 고정장치와 지지대등 광섬유의 원형상태를 유지하기 위한 장치들이 미흡했기 때문에 정확한 위상을 갖는 편광을 얻기가 어려웠다.A device for adjusting the phase of polarization by using the above phenomenon has been developed in the past, but since a groove is formed along a circumferential surface of a circular disc, and the optical fiber is wound around the groove to form a polarization controller, the polarization control is performed. It was very difficult to wind the device, and it was difficult to obtain the polarized light with the correct phase because the devices for maintaining the circular state of the optical fiber such as the fixing device and the support were insufficient.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 간편하게 광섬유를 정착할수 있고, 조작이 용이하며, 광섬유의 원형상태를 안전하게 유지해주는 광섬유 편광 조절장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a fiber polarization control device that can easily fix the optical fiber, easy to operate, and safely maintain the circular state of the optical fiber.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 장치는 광섬유를 좌, 우 양쪽에서 지지하는 광섬유 지지부와,The apparatus according to the present invention to achieve the above object is an optical fiber support for supporting the optical fiber in both left and right, and
한쪽면에 소정 직경의 원을 그리는 원형홈이 형성되고 상기 원형홈에 접하는 직선홈이 형성되며, 상기 직선홈과 일치되게 홈을 갖는 소정길이의 원통힌지를 좌, 우 양측에 구비하는 원형경로판과,Circular grooves are formed on one side of a circular groove drawing a circle of a predetermined diameter, and linear grooves are formed in contact with the circular grooves, and circular path plates having cylindrical hinges having predetermined lengths on the left and right sides of the grooves to correspond to the linear grooves. and,
상기 원형경로판의 원통힌지가 끼워지는 힌지구멍을 구비하며 상기 힌지구멍과 수직으로 통하는 볼트구멍을 구비하는 경로판 고정부와,A path plate fixing part having a hinge hole into which the cylindrical hinge of the circular path plate is fitted, and having a bolt hole perpendicular to the hinge hole;
상기 경로판 고정부 및 광섬유 지지부가 설치되는 프레임을 구비한다.And a frame on which the path plate fixing part and the optical fiber support part are installed.
이하, 본 고안을 도면을 참고로 하여 상세히 설멸한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제1도는 본 고안에 의한 편광의 위상 조절장치의 일실시예이다.1 is an embodiment of a phase adjustment device of polarization according to the present invention.
세개의 원형경로판(10)이 프레임(50)에 장치된다.Three circular path plates 10 are mounted on the frame 50.
원형경로판(10)은 경로판 고정부(30)에 힌지(20)에 의해 끼워진다. 볼트(40)의 조임에 따라 힌지(20)와 볼트(40) 사이에 장치된 스프링(42)의 탄성력이 압착판(43)을 통해 힌지(20)에 작용하여 원형경로판(10)이 요동없이 고정되며, 부드러운 작동이 가능하다.The circular path plate 10 is fitted to the path plate fixing part 30 by the hinge 20. As the bolt 40 is tightened, the elastic force of the spring 42 installed between the hinge 20 and the bolt 40 acts on the hinge 20 through the pressing plate 43 so that the circular path plate 10 swings. It can be fixed without pressure and smooth operation.
제2도(a)(b)(c) 및 (d)에 원형경로판의 구조가 도시된다.The structure of the circular path plate is shown in Figures 2 (a) (b) (c) and (d).
원형경로판(10)은 밑판(11)과 덮개(12)로 구성된다.Circular path plate 10 is composed of a bottom plate 11 and the cover 12.
밑판(11)의 정면도가 제2도(b)에 도시되면, 그 내부에 두개의 원형홈(15)(16)이 형성된다. 이 두개의 홈은 편광조절장치가 빛의 파장에 따라 원형의 직경이 달라지므로 하나의 조절장치로 두개의 파장에서 동시에 사용할 수 있다.When the front view of the base plate 11 is shown in FIG. 2 (b), two circular grooves 15 and 16 are formed therein. These two grooves can be used simultaneously in two wavelengths with one control device because the polarization control device has a circular diameter depending on the wavelength of light.
이 홈의 깊이는 광섬유 직경의 대략 두배(예 : 2mm) 정도이다. 또한 원형홈(15)(16)은 서로 내접하는데, 그 접점을 지나는 접선을 따라 직선홈(17)이 형성된다.The depth of this groove is approximately twice the diameter of the fiber (eg 2 mm). In addition, the circular grooves 15 and 16 are inscribed with each other, and the linear grooves 17 are formed along the tangent line passing through the contact points.
직선홈(17)의 연장선에는 원통힌지(18,18)가 좌,우 양쪽에 형성된다. 원통힌지(18,18)에는 제2도(a)에 도시된 바와같이 직선홈(17)과 일치되는 홈(18a)이 형성된다. 이 힌지(18)가 제1도에 도시된 바와같이 경로판 고정부(30)에 끼워져 원형경로판(10)이 볼트(40)와 스프링(42) 및 누름판(43)에 의해 경로판 고정부(30)에 고정된다.Cylindrical hinges 18 and 18 are formed on both the left and right sides of the extension line of the straight grooves 17. The cylindrical hinges 18, 18 are formed with grooves 18a coinciding with the straight grooves 17, as shown in FIG. This hinge 18 is fitted to the path plate fixing part 30 as shown in FIG. 1 so that the circular path plate 10 is connected to the path plate fixing part by the bolt 40 and the spring 42 and the pressing plate 43. It is fixed to 30.
덮개(12)는 광섬유가 홈(15)(16)에서 튀어나오는 것을 방지하는 역할을 한다. 따라서, 광섬유가 나오는 것을 방지하는 구조이면 가능하다.The cover 12 serves to prevent the optical fiber from protruding from the grooves 15 and 16. Therefore, it is possible if it is a structure which prevents an optical fiber from coming out.
제2도(c)는 대표적인 덮개의 정면도이다. 이 덮개(12)는 윗쪽 두 모서리가 잘려졌으며, 잘린 부분에 밑판(11)의 읫쪽 두모서리에 형성된 힌지구멍(13,13)이 일치되게 맞춰지며, 힌지구멍(13)과 덮개(12)의 잘린 부분이 일치되었을때, 힌지구멍(13)과 덮개(12)에 형성된 힌지구멍(14)은 일치된다. 이 일치된 구멍(13,14)에 힌지축을 삽입하여 조립하게 된다.2C is a front view of a representative lid. The cover 12 is cut at the upper two corners, and the hinge holes 13 and 13 formed at the two upper edges of the bottom plate 11 are aligned with the cut portions, and the hinge holes 13 and the cover 12 When the cut portions coincide, the hinge holes 13 and the hinge holes 14 formed in the lid 12 coincide. The hinge shaft is inserted into these matched holes 13 and 14 to be assembled.
본실시예에서는, 덮개로써 광섬유가 원형홈(15)(16)에서 튀어나오는 것을 방지했지만, 다른예로서 막대에의해 원형홈(15)(16)을 가로질러 광섬유가 튀어나오는 것을 방지할 수 있으며, 그 이외의 어떤 형태의 것도 가능하다.In this embodiment, the cover prevents the optical fiber from protruding from the circular grooves 15 and 16, but as another example, the optical fiber can be prevented from sticking out of the circular grooves 15 and 16 by the rod. Any other form may be possible.
제3도(a) 및 (b)는 경로판 고정부를 나타낸다.3 (a) and (b) show the path plate fixing part.
제3도(a)는 단일고정부(30)를 나타낸 것이며 윗면에 광섬유가 끼워지는 홈(31)이 형성되어 있으며, 그 측면에는 원형경로판(10)의 원통힌지가 끼워지는 힌지구멍(32)이 형성된다. 원형경로판(10)의 원통힌지(18)가 힌지구멍(32)에 끼워졌을 때, 그 원통힌지(18)를 조이기 위해 볼트(40)가 프레임(50) 및 고정부(30)의 볼트구멍(33)에 끼워진다. 볼트(40)의 조임력은 스프링(42) 및 누름판(43)을 통해 힌지(20)에 가해진다.FIG. 3 (a) shows a single fixing part 30, and a groove 31 into which an optical fiber is fitted is formed on an upper surface thereof, and a hinge hole 32 into which a cylindrical hinge of the circular path plate 10 is fitted. ) Is formed. When the cylindrical hinge 18 of the circular path plate 10 is fitted into the hinge hole 32, the bolt 40 is bolted to the frame 50 and the fixing part 30 to tighten the cylindrical hinge 18. Fitted with (33). Tightening force of the bolt 40 is applied to the hinge 20 through the spring 42 and the pressing plate 43.
제3도(b)는 이중고정부(35)를 나타낸 것이며, 볼트구멍(33)이 두개 있으며, 볼트(40)가 두개 끼워지는 것 이외에, 단일 고정부(30)와 차이는 없다.Figure 3 (b) shows a double fixing 35, there are two bolt holes 33, there is no difference from the single fixing portion 30, except that two bolts 40 are fitted.
제4도(a) 및 (b)에 광섬유 지지부(60)가 도시된다.The optical fiber support 60 is shown in FIGS. 4 (a) and (b).
공섬유 지지부(60)는 지지몸체(61)와 지지덮개(67)로 구성된다, 제4도(a)는 지지몸체(61)의 평면도, 정면도 및 측면도를 나타낸 것이다.The fiber support 60 is composed of a support body 61 and the support cover 67, Figure 4 (a) shows a plan view, front view and side view of the support body 61.
지지몸체(61)의 윗면에는 자석(63)이 설치되며, 이 자석(63)에 의해 덮개(67)가 몸체(61)에 부착된다. 광섬유(70)는 윗면의 오목부(64)에 설치된 러버(고무등)(66)에 놓이며 덮개(67)에 의해 눌려서 요동하지 않게 된다. 지지덮개(67)는 덮개 힌지구멍(68)을 구비하며, 지지몸체(61)의 윗면에 형성된 힌지구멍(62)과 일치된 상태로 힌지측에 의해 조립된다. 또한, 지지몸체(61)는 볼트구멍(65)를 굽혀 프레임(50)에 볼트(40)에 의해 고정된다.The magnet 63 is installed on the upper surface of the support body 61, and the cover 67 is attached to the body 61 by the magnet 63. The optical fiber 70 is placed on the rubber (rubber lamp) 66 provided in the recessed portion 64 of the upper surface, and is pressed by the cover 67 so as not to swing. The support cover 67 has a cover hinge hole 68 and is assembled by the hinge side in a state coinciding with the hinge hole 62 formed on the upper surface of the support body 61. In addition, the support body 61 is fixed to the frame 50 by the bolt 40 by bending the bolt hole 65.
제5도(a) 및 (b)에 본 고안에 적용되는 프레임의 구조가 도시된다.5 (a) and (b) show the structure of a frame applied to the present invention.
제5도(a)에 프레임(50)의 평면도가 도시되며, 볼트구멍(52-59)이 8개가 뚫려 있다. 볼트구멍(52,59)에 의해 광섬유 지지부(60,60')가 장치되며, 볼트구멍(53,54)에 의해 겨로판 고정부(30,35)가 장치되어 원형경로판(10)이 고정되고, 볼트구멍(55,56)에 의해 원형경로판(10')이, 볼트구멍(57,58)에 의해 원형경로판(10'')이 고정된다. 이 프레임(50)은 작업대나 실험대에 장치된 설치볼트에 의해 장착공(51)이 고정된다.A plan view of the frame 50 is shown in FIG. 5A, and eight bolt holes 52-59 are drilled. The optical fiber support parts 60 and 60 'are provided by the bolt holes 52 and 59, and the side plate fixing parts 30 and 35 are provided by the bolt holes 53 and 54 to fix the circular path plate 10. The circular path plate 10 ′ is fixed by the bolt holes 55 and 56, and the circular path plate 10 ″ is fixed by the bolt holes 57 and 58. The frame 50 is fixed to the mounting hole 51 by a mounting bolt installed on a workbench or an experimental bench.
이하 본 고안은 작용, 효과를 설명한다.Hereinafter, the present invention describes the action and effect.
광섬유(70)는 광섬유 지지부(60)에 의해 압착되는데, 지지부 덮개(67)를 연후, 광섬유(70)를 지지부 몸체(61)에 부착되어 광섬유(70)가 광섬유 지지부(60)에 고정된다.The optical fiber 70 is compressed by the optical fiber support 60, and after opening the support cover 67, the optical fiber 70 is attached to the support body 61 to fix the optical fiber 70 to the optical fiber support 60.
광섬유 지지부(60)에 광섬유(70)가 고정된 후, 경로판 고정부(30)의 홈(31)을 통해 원통힌지(18)의 홈(18a) 및 경로판(10)의 밑판(11)에 형성된 홈(15,16,17)에 광섬유(70)를 끼운다.After the optical fiber 70 is fixed to the optical fiber support 60, the groove 18a of the cylindrical hinge 18 and the bottom plate 11 of the path plate 10 through the groove 31 of the path plate fixing part 30. Insert the optical fiber 70 into the grooves (15, 16, 17) formed in the.
이때, 원형경로판(10)을 뒤로 눕히어 원통힌지의 홈(18a)과 경로판 고정부(31,35)의 홈(31)이 일치되게 하고, 덮개(12)도 열어 놓는다.At this time, the circular path plate 10 is laid back so that the grooves 18a of the cylindrical hinge and the grooves 31 of the path plate fixing parts 31 and 35 coincide with each other, and the cover 12 is also opened.
원형경로판(10)의 밑판(11)에 형성된 두개의 홈(15,16)은 광섬유(70)를 통과하는 광선(光線)의 파장에 따라 그중 한개가 선택되어 광섬유가 삽입된다. 원을 그리는 두개의 홈(15,16)은 편광이 그 홈(15,16)을 통과했을 때 그 편광을 구성하는 직교하는 두편광 성분 x 편광과 y 편광이 π/2 만큼 위상치가 나도록 그 직경이 결정된다.Two grooves 15 and 16 formed in the bottom plate 11 of the circular path plate 10 are selected from one of them according to the wavelength of the light beams passing through the optical fiber 70, and the optical fiber is inserted therein. The two grooves 15, 16 that circle the diameter are such that when the polarization passes through the grooves 15, 16, the orthogonal two polarization components x polarization and y polarization that make up the polarization are out of phase by? / 2. This is determined.
이상과 같이 첫번째 원형경로판(10)에 광섬유를 삽입한 후, 앞서와 같은 과정을 거쳐 나머지 경로판(10',10'')에도 광섬유를 삽입한다. 광섬유(70)를 원형경로판(10,10',10'')에 삽입완료한 후 그 덮개(12)를 덮고, 우측 광섬유 지지부(60')의 러버(65)에 광섬유(70)를 놓고 앞서 설명한 바와같이 덮개(67)를 닫아 광섬유(70)를 고정한다.After the optical fiber is inserted into the first circular path plate 10 as described above, the optical fiber is inserted into the remaining path plates 10 ', 10' 'through the same process as described above. After the optical fiber 70 is inserted into the circular path plates 10, 10 ', 10 ", the cover 12 is covered, and the optical fiber 70 is placed on the rubber 65 of the right optical fiber support 60'. As described above, the cover 67 is closed to fix the optical fiber 70.
이렇게 광섬유(70)가 광섬유 지지부(60), 경로판 고정부(30) 및 경로판(10,10',10'')에 삽입되면, 경로판(10,10',10'')을 일으켜 세워 수직이 되게 한다.When the optical fiber 70 is inserted into the optical fiber support part 60, the path plate fixing part 30, and the path plate 10, 10 ', 10' ', the path plate 10, 10', 10 '' is generated. Stand upright.
광섬유 지지부(60) 및 경로판 고정부(30)는 볼트(40)에 의해 프레임(50)에 고정되며, 프레임(50)은 실험대 및 작업대에 설치될 수 있다.The optical fiber support part 60 and the path plate fixing part 30 are fixed to the frame 50 by bolts 40, and the frame 50 may be installed on an experiment bench and a work bench.
여기서는 경로판 고정부가 세개인 실시예에 대해 설명했으나 2개 또는 4개인 경로판 고정부를 사용할 수도 있다.Here, the embodiment has three path plate fixing parts, but two or four path plate fixing parts may be used.
광섬유(70)의 코어를 통과하는 편광은 서로 수직한 방향으로 진동하는 두개의 편광으로 되어 있으며, 그 두 편광을 x 편광, y 편광이라 할때, 편광이 광섬유(70)를 통해 진행하여 원형경로판(10)을 한개 통과할때 마다 상기 x 편광과 y 편광은 π/2 만큼 위상차가 생긴다. 따라서 직선편광이 입사되면 원형경로판(10)을 한개 통과한 후, 원형편광이 되며 두개의 원형경로판(10)을 통과하게 되면 임의의 편광으로 변화하게 된다.The polarization passing through the core of the optical fiber 70 is composed of two polarizations oscillating in a direction perpendicular to each other. When the two polarizations are referred to as x polarization and y polarization, the polarization proceeds through the optical fiber 70 to form a circular path. Each time through the plate 10, the x- and y-polarizations are out of phase by π / 2. Therefore, when linearly polarized light is incident, the circular path plate 10 passes through one, and the circular polarized light is passed through the two circular path plates 10.
이상 설명한 바와같이 본 고안에 의하면 광섬유를 소정지름으로 손쉽게 감을 수 있고, 감은 후에 그 감은 상태가 유지되므로, 작업이 용이하고, 정확하게 소정지름으로 감겨 있게 되어 정밀한 각도조절이 가능하다.As described above, according to the present invention, the optical fiber can be easily wound to a predetermined diameter, and the winding state is maintained after the winding, so that the work is easy and can be accurately wound to a predetermined diameter, thereby enabling precise angle adjustment.
Claims (7)
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| KR2019950020404U KR0127410Y1 (en) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | Optical fiber polarizing control device |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR2019950020404U KR0127410Y1 (en) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | Optical fiber polarizing control device |
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| KR2019950020404U KR0127410Y1 (en) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | Optical fiber polarizing control device |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR0127410Y1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101530164B1 (en) * | 2013-08-10 | 2015-07-16 | 케이에스포토닉스 주식회사 | Polarization controller for optical fiber and controlling method using the same |
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