JP2805533B2 - ファイバ融着型光分岐結合器 - Google Patents
ファイバ融着型光分岐結合器Info
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- JP2805533B2 JP2805533B2 JP17066590A JP17066590A JP2805533B2 JP 2805533 B2 JP2805533 B2 JP 2805533B2 JP 17066590 A JP17066590 A JP 17066590A JP 17066590 A JP17066590 A JP 17066590A JP 2805533 B2 JP2805533 B2 JP 2805533B2
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- Japan
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- fiber
- optical
- core
- optical fibers
- same
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光伝送路や光計測等の分野で使用されるフ
ァイバ融着型光分岐結合器に関し、特に波長依存性の少
ないファイバ融着型光分岐結合器に関するものである。
ァイバ融着型光分岐結合器に関し、特に波長依存性の少
ないファイバ融着型光分岐結合器に関するものである。
従来、光ファイバ内の光信号を分岐,結合する方法の
1つとして、ファイバ融着型光分岐結合器がある。
1つとして、ファイバ融着型光分岐結合器がある。
この種のファイバ融着型光分岐結合器は、2本のシン
グルモードファイバの被覆を剥がしてコアとクラッドの
みとし、これらを所定距離だけ平行に密着させ、該密着
させた部分を加熱することで両光ファイバを融着すると
ともに、該融着部分を延伸させることによって形成され
る。
グルモードファイバの被覆を剥がしてコアとクラッドの
みとし、これらを所定距離だけ平行に密着させ、該密着
させた部分を加熱することで両光ファイバを融着すると
ともに、該融着部分を延伸させることによって形成され
る。
ところでこの種のファイバ融着型光分岐結合器におい
て、その分岐比の波長依存性を少なくするために、従来
以下のような製法が提案されてきた。
て、その分岐比の波長依存性を少なくするために、従来
以下のような製法が提案されてきた。
融着延伸部を2箇所以上に設け、それぞれの融着延伸
部間の2本の光ファイバの長さの間に信号光のコヒーレ
ント長以上の差をつける製法(特開平1−182809号)。
部間の2本の光ファイバの長さの間に信号光のコヒーレ
ント長以上の差をつける製法(特開平1−182809号)。
2本の光ファイバの内の1本を予め延伸させておき、
該延伸部ともう1本の光ファイバを交差させ、融着・延
伸させる製法(特開平1−263605号)。
該延伸部ともう1本の光ファイバを交差させ、融着・延
伸させる製法(特開平1−263605号)。
捻りを加えて融着・延伸させる製法。
分岐比の波長依存性の異なる2つのカプラを接続し、
波長依存性の少ない組合わせを選ぶ製法(特開昭63−31
6007号)。
波長依存性の少ない組合わせを選ぶ製法(特開昭63−31
6007号)。
少なくとも1本の光ファイバのコアの屈折率を他の光
ファイバのコアの屈折率と異ならせる製法(特開平2−
73205号)。なお実施例においてはクラッドの屈折率も
異ならせている。
ファイバのコアの屈折率と異ならせる製法(特開平2−
73205号)。なお実施例においてはクラッドの屈折率も
異ならせている。
しかしながら上記従来提案された技術には以下のよう
な欠点があった。
な欠点があった。
i)上記の製法によれば2箇所で融着・延伸しなけれ
ばならず、また上記の製法によれば2本の光ファイバ
の内の1本に予め予備延伸を施されなければならず、ま
たの製法も光ファイバの2箇所で融着・延伸が必要で
あり、いずれの場合もその工程が多い。
ばならず、また上記の製法によれば2本の光ファイバ
の内の1本に予め予備延伸を施されなければならず、ま
たの製法も光ファイバの2箇所で融着・延伸が必要で
あり、いずれの場合もその工程が多い。
ii)上記の製法によれば、2箇所で融着・延伸するの
でその長さが長くなってしまう。
でその長さが長くなってしまう。
iii)の製法によっても、2箇所で融着・延伸するた
めその長さが長くなるばかりか、分岐比の異なるカプラ
の接続の組合わせを考えなくてはならず繁雑である。
めその長さが長くなるばかりか、分岐比の異なるカプラ
の接続の組合わせを考えなくてはならず繁雑である。
iv)上記の製法によっては、捻りによって光ファイバ
の曲げ伝送損失が増え、また光ファイバの位置精度のば
らつき等によってファイバカプラの過剰損失が生じる。
の曲げ伝送損失が増え、また光ファイバの位置精度のば
らつき等によってファイバカプラの過剰損失が生じる。
v)上記の製法によっては、コア(及びクラッド)の
屈折率を異ならせることで、伝搬定数を異ならせるもの
であるが、これらの屈折率が異なると両光ファイバの接
続部において反射による減衰等の悪影響が生じ、結合効
率が悪くなり、損失が多くなる。またこの融着延伸した
光ファイバを他の伝送系の光ファイバと接続する場合、
両者の屈折率が異なることによって両者の接続部での光
の端面反射が生じ易い。
屈折率を異ならせることで、伝搬定数を異ならせるもの
であるが、これらの屈折率が異なると両光ファイバの接
続部において反射による減衰等の悪影響が生じ、結合効
率が悪くなり、損失が多くなる。またこの融着延伸した
光ファイバを他の伝送系の光ファイバと接続する場合、
両者の屈折率が異なることによって両者の接続部での光
の端面反射が生じ易い。
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、分岐
比の波長依存性が少なく、その構造も簡単で製造し易
く、光の損失も少ないファイバ融着型光分岐結合器を提
供することにある。
比の波長依存性が少なく、その構造も簡単で製造し易
く、光の損失も少ないファイバ融着型光分岐結合器を提
供することにある。
上記問題点を解決するため本発明は、2本の光ファイ
バ1,5のクラッド3,7同士を接触して該接触部を融着・延
伸せしめてなるファイバ融着型光分岐結合器において、
一方の光ファイバ1のコア2とクラッド3を構成する材
料組成の組合わせと、他方の光ファイバ5のコア6とク
ラッド7を構成する材料組成の組合わせを異ならせ、且
つ両コア2,6の屈折率を同一にするとともに、両クラッ
ド3,7の屈折率を同一にすることとした。
バ1,5のクラッド3,7同士を接触して該接触部を融着・延
伸せしめてなるファイバ融着型光分岐結合器において、
一方の光ファイバ1のコア2とクラッド3を構成する材
料組成の組合わせと、他方の光ファイバ5のコア6とク
ラッド7を構成する材料組成の組合わせを異ならせ、且
つ両コア2,6の屈折率を同一にするとともに、両クラッ
ド3,7の屈折率を同一にすることとした。
また前記2本の光ファイバ1,5は、このファイバ融着
型光分岐結合器を接続する他の伝送系光ファイバと同等
のモードフィールド径,同等のファイバ径,同等のコア
及びクラッドの屈折率となるように構成した。
型光分岐結合器を接続する他の伝送系光ファイバと同等
のモードフィールド径,同等のファイバ径,同等のコア
及びクラッドの屈折率となるように構成した。
本発明にかかるファイバ融着型光分岐結合器によれ
ば、融着・延伸する両光ファイバ1,5のコア2,6とクラッ
ド3,7の材料組成の組合わせを異ならせたので、両光フ
ァイバ1,5の線膨張係数等の物性が異なり、このため両
光ファイバ1,5の融着・延伸後にその結合部に生じる残
留応力は、2本の導波コア部に均一には生じない。この
ため各々の光ファイバ1,5の伝搬定数に違いが生じ、従
って両光ファイバ1,5のクラッド径とモードフィールド
径を同一にしても、分岐比の波長依存性は低減化される
こととなる。従って従来のように特別な工程を増やさな
くても、通常のカプラ製造工程と全く同じ工程で分岐比
の波長依存性の少ないファイバ融着型光分岐結合器が容
易に製造できる。
ば、融着・延伸する両光ファイバ1,5のコア2,6とクラッ
ド3,7の材料組成の組合わせを異ならせたので、両光フ
ァイバ1,5の線膨張係数等の物性が異なり、このため両
光ファイバ1,5の融着・延伸後にその結合部に生じる残
留応力は、2本の導波コア部に均一には生じない。この
ため各々の光ファイバ1,5の伝搬定数に違いが生じ、従
って両光ファイバ1,5のクラッド径とモードフィールド
径を同一にしても、分岐比の波長依存性は低減化される
こととなる。従って従来のように特別な工程を増やさな
くても、通常のカプラ製造工程と全く同じ工程で分岐比
の波長依存性の少ないファイバ融着型光分岐結合器が容
易に製造できる。
また2本の光ファイバのコア径とクラッド径は同一で
よく、また融着・延伸部は1箇所でよいので、ファイバ
融着型光分岐結合器の形状が特に大きくなることもな
い。
よく、また融着・延伸部は1箇所でよいので、ファイバ
融着型光分岐結合器の形状が特に大きくなることもな
い。
また両クラッド3,7の屈折率は同等なので、融着・延
伸部での反射が生じず、従って結合度が高く、損失も少
なくなる。
伸部での反射が生じず、従って結合度が高く、損失も少
なくなる。
また結合する2本の光ファイバを、このファイバ融着
型光分岐結合器を接続する他の伝送系光ファイバと同等
のモードフィールド径,同等のファイバ径,同等のコア
及びクラッドの屈折率とすれば、これら2本のファイバ
を他の伝送系の光ファイバに接続する場合、その接続に
整合性がとれ、また屈折率が同等なので、該接続部での
端面反射が生じにくくなる。
型光分岐結合器を接続する他の伝送系光ファイバと同等
のモードフィールド径,同等のファイバ径,同等のコア
及びクラッドの屈折率とすれば、これら2本のファイバ
を他の伝送系の光ファイバに接続する場合、その接続に
整合性がとれ、また屈折率が同等なので、該接続部での
端面反射が生じにくくなる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
ここで第1図は本発明にかかるファイバ融着型光分岐
結合器を製造する工程を示す図である。
結合器を製造する工程を示す図である。
同図(a)に示すようにまずシングルモードファイバ
からなる第1の光ファイバ1と第2の光ファイバ5を用
意する。
からなる第1の光ファイバ1と第2の光ファイバ5を用
意する。
ここで第1の光ファイバ1のコア2は純粋石英(Si
O2)で構成され、クラッド3はボロンBをドープした石
英(SiO2+B)で構成されている。
O2)で構成され、クラッド3はボロンBをドープした石
英(SiO2+B)で構成されている。
一方、第2の光ファイバ5のコア6は純粋石英(Si
O2)で構成され、クラッド7はフッ素Fをドープした石
英(SiO2+F)で構成されている。
O2)で構成され、クラッド7はフッ素Fをドープした石
英(SiO2+F)で構成されている。
ここで第2図はこれら両光ファイバ1,5のコアとクラ
ッドの屈折率を比較して示す図である。
ッドの屈折率を比較して示す図である。
同図に示すようにコア2とコア6の屈折率は同一であ
り、またクラッド3とクラッド7の屈折率もドープする
ボロンBとフッ素Fの量を調整することにより同一とな
るように構成されている。
り、またクラッド3とクラッド7の屈折率もドープする
ボロンBとフッ素Fの量を調整することにより同一とな
るように構成されている。
つまり両光ファイバの関係は、一方の光ファイバのコ
アとクラッドを構成する材料組成の組合わせた、他方の
光ファイバのコアとクラッドを構成する材料組成の組合
わせを異ならせるとともに、両コアと両クラッドのそれ
ぞれの屈折率が同一になるように構成されている。
アとクラッドを構成する材料組成の組合わせた、他方の
光ファイバのコアとクラッドを構成する材料組成の組合
わせを異ならせるとともに、両コアと両クラッドのそれ
ぞれの屈折率が同一になるように構成されている。
また第1図(a)に示すように、これら両光ファイバ
1,5のそれぞれのクラッド3,7の径及びコア2,6の径及び
モードフィールド径は両者が同等となるように構成され
ている。
1,5のそれぞれのクラッド3,7の径及びコア2,6の径及び
モードフィールド径は両者が同等となるように構成され
ている。
次に両光ファイバ1,5のクラッド3,7とコア2,6の屈折
率は、このファイバ融着型光分岐結合器を接続する他の
伝送系の光ファイバのコアとクラッドの屈折率とそれぞ
れ同等となるように構成され、且つ両光ファイバ1,5の
コア径とクラッド径とモードフィールド径が、他の伝送
系の光ファイバのコア径とクラッド径とモードフィール
ド径とそれぞれ同等となるように構成されている。
率は、このファイバ融着型光分岐結合器を接続する他の
伝送系の光ファイバのコアとクラッドの屈折率とそれぞ
れ同等となるように構成され、且つ両光ファイバ1,5の
コア径とクラッド径とモードフィールド径が、他の伝送
系の光ファイバのコア径とクラッド径とモードフィール
ド径とそれぞれ同等となるように構成されている。
つまり、光ファイバ1と光ファイバ5と他の伝送系の
光ファイバのいずれについても、そのクラッドの屈折
率,コアの屈折率,クラッド径,コア径,モードフィー
ルド径が同じになるように両光ファイバ1,5を構成して
いるのである。
光ファイバのいずれについても、そのクラッドの屈折
率,コアの屈折率,クラッド径,コア径,モードフィー
ルド径が同じになるように両光ファイバ1,5を構成して
いるのである。
そして第1図(a)に示す第1の光ファイバ1のクラ
ッド3と第2の光ファイバ5のクラッド7を接触させ、
該接触部分に熱を加えて融着するとともに、この融着部
を延伸すれば、同図(b)に示すような本発明にかかる
ファイバ融着型光分岐結合器Aが完成するのである。
ッド3と第2の光ファイバ5のクラッド7を接触させ、
該接触部分に熱を加えて融着するとともに、この融着部
を延伸すれば、同図(b)に示すような本発明にかかる
ファイバ融着型光分岐結合器Aが完成するのである。
このファイバ融着型光分岐結合器Aによれば、融着・
延伸する両光ファイバ1,5のコアとクラッドの材料組成
の組合わせが異なっているので両光ファイバ1,5の線膨
張係数等の物性が異なる。このため両光ファイバ1,5の
融着・延伸後にその結合部に生じる残留応力は、2本の
導波コア部に均一には生じない。
延伸する両光ファイバ1,5のコアとクラッドの材料組成
の組合わせが異なっているので両光ファイバ1,5の線膨
張係数等の物性が異なる。このため両光ファイバ1,5の
融着・延伸後にその結合部に生じる残留応力は、2本の
導波コア部に均一には生じない。
このため各々の光ファイバ1,5の伝搬定数に違いが生
じ、従って両光ファイバ1,5のクラッド径とモードフィ
ールド径が同一であっても、分岐比の波長依存性は低減
化されるものである。
じ、従って両光ファイバ1,5のクラッド径とモードフィ
ールド径が同一であっても、分岐比の波長依存性は低減
化されるものである。
また両クラッド3,7の屈折率が同等なので、融着・延
伸部での反射が生じず、従って結合度が高く、損失も少
なくなる。
伸部での反射が生じず、従って結合度が高く、損失も少
なくなる。
一方両光ファイバ1,5を他の伝送系光ファイバと同等
のモードフィールド径,同等のファイバ径,同等のコア
及びクラッドの屈折率で形成したので、このファイバ1,
5を他の伝送系の光ファイバに接続する場合、その接続
に整合性がとれ、また屈折率が同等なので、該接続部で
の端面反射が生じにくくなる。
のモードフィールド径,同等のファイバ径,同等のコア
及びクラッドの屈折率で形成したので、このファイバ1,
5を他の伝送系の光ファイバに接続する場合、その接続
に整合性がとれ、また屈折率が同等なので、該接続部で
の端面反射が生じにくくなる。
第3図は本発明の他の実施例にかかるファイバ融着型
光分岐結合器Aのコア2,6とクラッド3,7の材料の組合わ
せ及びそれらの屈折率を示す図である。
光分岐結合器Aのコア2,6とクラッド3,7の材料の組合わ
せ及びそれらの屈折率を示す図である。
まず同図(a)に示す実施例の場合は、第1の光ファ
イバ1のコア2としてゲルマニウムGeをドープした石英
(SiO2+Ge)を用い、クラッド3として純粋石英(Si
O2)を用い、第2の光ファイバ5のコア6としてゲルマ
ニウムGeをドープした石英(SiO2+Ge)を用い、クラッ
ド7としてゲルマニウムGeとフッソFをドープした石英
(SiO2+Ge+F)を用いた。
イバ1のコア2としてゲルマニウムGeをドープした石英
(SiO2+Ge)を用い、クラッド3として純粋石英(Si
O2)を用い、第2の光ファイバ5のコア6としてゲルマ
ニウムGeをドープした石英(SiO2+Ge)を用い、クラッ
ド7としてゲルマニウムGeとフッソFをドープした石英
(SiO2+Ge+F)を用いた。
この実施例の場合もコア2とコア6の屈折率を同等と
し、クラッド3とクラッド7の屈折率も同等となるよう
に、ドープする材料の量を調整している。
し、クラッド3とクラッド7の屈折率も同等となるよう
に、ドープする材料の量を調整している。
次に同図(b)に示す実施例の場合は、第1の光ファ
イバ1のコア2としてゲルマニウムGeをドープした石英
(SiO2+Ge)を用い、クラッド3として純粋石英(Si
O2)を用い、第2の光ファイバ5のコア6としてリンP
をドープした石英(SiO2+P)を用い、クラッド7とし
て純粋石英(SiO2)を用いた。
イバ1のコア2としてゲルマニウムGeをドープした石英
(SiO2+Ge)を用い、クラッド3として純粋石英(Si
O2)を用い、第2の光ファイバ5のコア6としてリンP
をドープした石英(SiO2+P)を用い、クラッド7とし
て純粋石英(SiO2)を用いた。
この実施例の場合もコア2とコア6の屈折率を同等と
し、クラッド3とクラッド7の屈折率も同等となるよう
に、ドープする材料の量を調整している。
し、クラッド3とクラッド7の屈折率も同等となるよう
に、ドープする材料の量を調整している。
これら第3図に示す材料の組合わせとしても、上述の
本発明の効果を発揮する。
本発明の効果を発揮する。
以上本発明に係るファイバ融着型光分岐結合器の実施
例を詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく種々の変形が可能であり、要は融着・延伸する
2本の光ファイバの内一方の光ファイバのコアとクラッ
ドを構成する材料組成の組合わせと、他方の光ファイバ
のコアとクラッドを構成する材料組成の組合わせを異な
らせ、且つ両コアの屈折率を同一にするとともに、両ク
ラッドの屈折率を同一にするものであれば、どのような
材料の組合わせとしてもよいのである。
例を詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく種々の変形が可能であり、要は融着・延伸する
2本の光ファイバの内一方の光ファイバのコアとクラッ
ドを構成する材料組成の組合わせと、他方の光ファイバ
のコアとクラッドを構成する材料組成の組合わせを異な
らせ、且つ両コアの屈折率を同一にするとともに、両ク
ラッドの屈折率を同一にするものであれば、どのような
材料の組合わせとしてもよいのである。
以上詳細に説明したように、本発明に係るファイバ融
着型光分岐結合器によれば、以下のような優れた効果を
有する。
着型光分岐結合器によれば、以下のような優れた効果を
有する。
2本の光ファイバのコアとクラッドの材料の組合わせ
を異ならせるだけで、分岐比の波長依存性の少ないファ
イバ融着型光分岐結合器が構成できるので、従来のよう
に特別な工程を増やさなくても、通常のカプラ製造工程
と全く同じ工程で容易に製造できる。
を異ならせるだけで、分岐比の波長依存性の少ないファ
イバ融着型光分岐結合器が構成できるので、従来のよう
に特別な工程を増やさなくても、通常のカプラ製造工程
と全く同じ工程で容易に製造できる。
2本の光ファイバの径は同一でよく、また融着・延伸
部は1箇所でよいので、ファイバ融着型光分岐結合器の
形状が特に大きくなることはない。
部は1箇所でよいので、ファイバ融着型光分岐結合器の
形状が特に大きくなることはない。
また両クラッドの屈折率が同等なので、融着・延伸部
での反射が生じず、従って結合度が高く、損失も少なく
なる。
での反射が生じず、従って結合度が高く、損失も少なく
なる。
また2本の光ファイバを、このファイバ融着型光分岐
結合器を接続する他の伝送系光ファイバと同等のモード
フィールド径,同等のファイバ径,同等のコア及びクラ
ッドの屈折率とすれば、これら2本のファイバを他の伝
送系の光ファイバに接続する場合、その接続に整合性が
とれ、また該接続部での端面反射が生じにくくなる。
結合器を接続する他の伝送系光ファイバと同等のモード
フィールド径,同等のファイバ径,同等のコア及びクラ
ッドの屈折率とすれば、これら2本のファイバを他の伝
送系の光ファイバに接続する場合、その接続に整合性が
とれ、また該接続部での端面反射が生じにくくなる。
第1図は本発明にかかるファイバ融着型光分岐結合器を
製造する工程を示す図、第2図は両光ファイバ1,5のコ
アとクラッドの屈折率を比較して示す図、第3図は本発
明の他の実施例にかかるファイバ融着型光分岐結合器の
コア2,6とクラッド3,7の材料の組合わせ及びそれらの屈
折率を示す図である。 図中、1……第1の光ファイバ、2……コア、3……ク
ラッド、5……第2の光ファイバ、6……コア、7……
クラッドである。
製造する工程を示す図、第2図は両光ファイバ1,5のコ
アとクラッドの屈折率を比較して示す図、第3図は本発
明の他の実施例にかかるファイバ融着型光分岐結合器の
コア2,6とクラッド3,7の材料の組合わせ及びそれらの屈
折率を示す図である。 図中、1……第1の光ファイバ、2……コア、3……ク
ラッド、5……第2の光ファイバ、6……コア、7……
クラッドである。
Claims (2)
- 【請求項1】少なくとも2本の光ファイバのクラッド同
士を接触して該接触部を融着・延伸せしめてなるファイ
バ融着型光分岐結合器において、 一方の光ファイバのコアとクラッドを構成する材料組成
の組合わせと、他方の光ファイバのコアとクラッドを構
成する材料組成の組合わせを異ならせ、且つ両コアの屈
折率を同一にするとともに、両クラッドの屈折率を同一
にしたことを特徴とするファイバ融着型光分岐結合器。 - 【請求項2】前記2本の光ファイバは、このファイバ融
着型光分岐結合器を接続する他の伝送系光ファイバと同
等のモードフィールド径,同等のファイバ径,同等のコ
ア及びクラッドの屈折率で形成されていることを特徴と
する請求項(1)記載のファイバ融着型光分岐結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17066590A JP2805533B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | ファイバ融着型光分岐結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17066590A JP2805533B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | ファイバ融着型光分岐結合器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0457005A JPH0457005A (ja) | 1992-02-24 |
| JP2805533B2 true JP2805533B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=15909105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17066590A Expired - Fee Related JP2805533B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | ファイバ融着型光分岐結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805533B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009035104A1 (ja) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co., Ltd. | 光ファイバカプラ用光ファイバ及び光ファイバカプラ |
| CN112719595A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-04-30 | 大连优迅科技股份有限公司 | 一种通信激光器控温耦合焊接装置 |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP17066590A patent/JP2805533B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0457005A (ja) | 1992-02-24 |
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