JPH04273624A - 光ファイバ増幅器を備えた光通信システム - Google Patents
光ファイバ増幅器を備えた光通信システムInfo
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- JPH04273624A JPH04273624A JP3297199A JP29719991A JPH04273624A JP H04273624 A JPH04273624 A JP H04273624A JP 3297199 A JP3297199 A JP 3297199A JP 29719991 A JP29719991 A JP 29719991A JP H04273624 A JPH04273624 A JP H04273624A
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 31
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- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/29—Repeaters
- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/29—Repeaters
- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
- H04B10/2912—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing
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- Signal Processing (AREA)
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、増幅光ファイバと、ポ
ンプソースと、ポンプソースを増幅ファイバに結合する
波長選択光ファイバ結合器とを含む光ファイバ増幅器を
含む光導波体を通って第１の光信号を伝送するシステム
に関する。
ンプソースと、ポンプソースを増幅ファイバに結合する
波長選択光ファイバ結合器とを含む光ファイバ増幅器を
含む光導波体を通って第１の光信号を伝送するシステム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】そのような伝送システムは文献（“ＥＣ
ＯＣ ’８９”Ｆｉｆｔｅｅｎｔｈ Ｅｕｒｏｐｅａｎ
Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏ
ｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、１９８９年９月１０〜１４日
、Ｇｏｔｈｅｎｂｕｒｇ、Ｓｗｅｄｅｎ、Ｖｏｌ．１
、ＴｕＡ ５−７ 、８６乃至８９頁）で知られている
。
ＯＣ ’８９”Ｆｉｆｔｅｅｎｔｈ Ｅｕｒｏｐｅａｎ
Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏ
ｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、１９８９年９月１０〜１４日
、Ｇｏｔｈｅｎｂｕｒｇ、Ｓｗｅｄｅｎ、Ｖｏｌ．１
、ＴｕＡ ５−７ 、８６乃至８９頁）で知られている
。
【０００３】上記文献において、２つの異なるシステム
の形態が説明されている。第１のシステム（“共伝播形
態”）において、ポンプソースからの光は増幅されるべ
き光信号の伝送方向で見るとき増幅するファイバの前方
に位置される結合器によってＥｒ３＋でドープされたフ
ァイバに入射される。第２のシステムの形態（“逆方向
伝播形態”）において、増幅されるべき信号の伝送方向
で見るとき結合器はファイバの後方に位置される。
の形態が説明されている。第１のシステム（“共伝播形
態”）において、ポンプソースからの光は増幅されるべ
き光信号の伝送方向で見るとき増幅するファイバの前方
に位置される結合器によってＥｒ３＋でドープされたフ
ァイバに入射される。第２のシステムの形態（“逆方向
伝播形態”）において、増幅されるべき信号の伝送方向
で見るとき結合器はファイバの後方に位置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】伝送システムにおいて
、第１の光信号に加えて第２の光信号（例えばサービス
チャンネル信号）を光ファイバ増幅器の位置からある方
向または別の方向へ伝送することが時には望ましく必要
である。本発明の目的は、上記目的に適したシステムを
提供することである。
、第１の光信号に加えて第２の光信号（例えばサービス
チャンネル信号）を光ファイバ増幅器の位置からある方
向または別の方向へ伝送することが時には望ましく必要
である。本発明の目的は、上記目的に適したシステムを
提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は、付加的な情
報信号を光導波体を通して伝送するために、変調器がポ
ンプソースにより発生されたポンプ光を付加的な情報信
号を含む変調信号で変調するためにポンプソースに設け
られ、光導波体はポンプソースの位置から離れた地点に
おいてポンプソースから受信されたポンプ光を光導波体
から結合して取出す第２の波長選択光ファイバ結合器を
含み、光受信機はポンプ光に含まれた情報信号を受信す
るために第２の波長選択光ファイバ結合器に接続される
ことを特徴とするシステムによって達成される。
報信号を光導波体を通して伝送するために、変調器がポ
ンプソースにより発生されたポンプ光を付加的な情報信
号を含む変調信号で変調するためにポンプソースに設け
られ、光導波体はポンプソースの位置から離れた地点に
おいてポンプソースから受信されたポンプ光を光導波体
から結合して取出す第２の波長選択光ファイバ結合器を
含み、光受信機はポンプ光に含まれた情報信号を受信す
るために第２の波長選択光ファイバ結合器に接続される
ことを特徴とするシステムによって達成される。
【０００６】
【実施例】図１は光信号を点Ａから点Ｂに伝送する伝送
システムを示す。光送信機（図示せず）は端部点Ａに設
けられ、光受信機（図示せず）は端部点Ｂに設けられて
いる。点Ａから点Ｂに伝送されるべき光信号は１５４０
ｎｍの波長λ１ を有する。伝送リンクは波長λ１ に
おける十分に良好な伝送特性を有する単一モード光導波
体１５によって構成される。
システムを示す。光送信機（図示せず）は端部点Ａに設
けられ、光受信機（図示せず）は端部点Ｂに設けられて
いる。点Ａから点Ｂに伝送されるべき光信号は１５４０
ｎｍの波長λ１ を有する。伝送リンクは波長λ１ に
おける十分に良好な伝送特性を有する単一モード光導波
体１５によって構成される。
【０００７】上記参照された従来のシステムと同様に図
１のシステムはＥｒ３＋でドープされたファイバ１１と
、波長選択光ファイバ結合器１２と、ポンプソース１３
から構成される光ファイバ増幅器１０を含む。結合器１
２は４つのポート１−４を有する。ポート１はＥｒ３＋
でドープされたファイバ１１に接続され、ポート２は光
導波体１５を介して光伝送リンクの端部点Ｂに接続され
、ポート３は光導波体を介してポンプソース１３に接続
される。結合器１２は端部点Ａから端部点Ｂに伝送され
るべき波長λ１の光信号をポート１からポート２に最小
損失で結合させ、９８０ｎｍの波長λｐを有するポンプ
ソース１３により発生されたポンプ光をポート３からポ
ート１に最小損失で結合させる特性を有する波長選択結
合器である。ポート４は使用されない。
１のシステムはＥｒ３＋でドープされたファイバ１１と
、波長選択光ファイバ結合器１２と、ポンプソース１３
から構成される光ファイバ増幅器１０を含む。結合器１
２は４つのポート１−４を有する。ポート１はＥｒ３＋
でドープされたファイバ１１に接続され、ポート２は光
導波体１５を介して光伝送リンクの端部点Ｂに接続され
、ポート３は光導波体を介してポンプソース１３に接続
される。結合器１２は端部点Ａから端部点Ｂに伝送され
るべき波長λ１の光信号をポート１からポート２に最小
損失で結合させ、９８０ｎｍの波長λｐを有するポンプ
ソース１３により発生されたポンプ光をポート３からポ
ート１に最小損失で結合させる特性を有する波長選択結
合器である。ポート４は使用されない。
【０００８】本発明によると、付加的な情報信号、例え
ばサービスチャンネル信号またはポンプソースの位置か
ら光伝送リンクの端部点Ａへの光ファイバ増幅器自体を
監視する信号を伝送できるように、変調器１４がポンプ
ソース１３に設けられている。この変調器はポンプソー
ス１３によって発生されたポンプ光を付加的な情報信号
を含む変調信号で変調する。それは変調入力ＭＥに供給
された付加的なアナログまたはデジタル信号例えばベー
スバンドにおける信号で発生器１８からの周波数ｆ０
の搬送波を変調する周波数変調器であるのが好ましい。 したがって、周波数変調器１４の出力は変調信号をポン
プソースに出力する、すなわち搬送波は付加的な信号に
より周波数変調される。ポンプソース１３はレーザすな
わちいわゆるレーザ駆動装置に必要な制御装置およびレ
ーザに供給されるべきＤＣバイアスに必要な回路を含む
ように思われる。変調信号はポンプソース１３のレーザ
駆動装置に注入されるので、ポンプソース１３によって
発生された光の強度を変調することができる。別の実施
例において、ポンプソースは変調されていない光を発生
し、変調信号はポンプソースに続く変調器中でポンプ光
を変調するために使用される。この場合でもまた、ポン
プソースによって発生されたポンプ光は変調される。
ばサービスチャンネル信号またはポンプソースの位置か
ら光伝送リンクの端部点Ａへの光ファイバ増幅器自体を
監視する信号を伝送できるように、変調器１４がポンプ
ソース１３に設けられている。この変調器はポンプソー
ス１３によって発生されたポンプ光を付加的な情報信号
を含む変調信号で変調する。それは変調入力ＭＥに供給
された付加的なアナログまたはデジタル信号例えばベー
スバンドにおける信号で発生器１８からの周波数ｆ０
の搬送波を変調する周波数変調器であるのが好ましい。 したがって、周波数変調器１４の出力は変調信号をポン
プソースに出力する、すなわち搬送波は付加的な信号に
より周波数変調される。ポンプソース１３はレーザすな
わちいわゆるレーザ駆動装置に必要な制御装置およびレ
ーザに供給されるべきＤＣバイアスに必要な回路を含む
ように思われる。変調信号はポンプソース１３のレーザ
駆動装置に注入されるので、ポンプソース１３によって
発生された光の強度を変調することができる。別の実施
例において、ポンプソースは変調されていない光を発生
し、変調信号はポンプソースに続く変調器中でポンプ光
を変調するために使用される。この場合でもまた、ポン
プソースによって発生されたポンプ光は変調される。
【０００９】通常の動作中、ポンプ光の強度は非常に高
く、ファイバ１１中で吸収されていないかなりの部分は
結合器１２から離れたファイバ１１の端部から光導波体
１５に移送され、端部点Ａの方向に流れる。このように
、付加的な信号は適切に端部点Ａの方向にポンプ光が信
号伝送に十分なレベルで検出されることが可能である端
部点まで伝送されることが可能である。この点において
、光導波体１５はポンプ光を光導波体から抽出する光フ
ァイバ波長選択結合器１６を含む。結合器１６の出力ポ
ートは光導波体１９を介して光受信機１７に接続され、
その出力はポンプ光を変調した電気変調信号を出力する
。この変調信号はＦＭ復調器２０において最終的に復調
されるので、付加的な信号は復調器の出力に現れる。
く、ファイバ１１中で吸収されていないかなりの部分は
結合器１２から離れたファイバ１１の端部から光導波体
１５に移送され、端部点Ａの方向に流れる。このように
、付加的な信号は適切に端部点Ａの方向にポンプ光が信
号伝送に十分なレベルで検出されることが可能である端
部点まで伝送されることが可能である。この点において
、光導波体１５はポンプ光を光導波体から抽出する光フ
ァイバ波長選択結合器１６を含む。結合器１６の出力ポ
ートは光導波体１９を介して光受信機１７に接続され、
その出力はポンプ光を変調した電気変調信号を出力する
。この変調信号はＦＭ復調器２０において最終的に復調
されるので、付加的な信号は復調器の出力に現れる。
【００１０】したがって、本発明によると、ファイバ１
１から不可避的に現れファイバによって抑圧されること
のみ可能なポンプ光の部分はファイバ１１にわたるポン
プソースの位置から光伝送リンクの離れた端部分に付加
的な信号を伝送するために使用される。
１から不可避的に現れファイバによって抑圧されること
のみ可能なポンプ光の部分はファイバ１１にわたるポン
プソースの位置から光伝送リンクの離れた端部分に付加
的な信号を伝送するために使用される。
【００１１】ポンプ光の変調を端部点Ａから端部点Ｂに
伝送されるべき光信号を増幅するファイバ１１を通って
流すことにより生じた増幅の変調から阻止するために、
適切な値はＦＭ変調器１４に使用された搬送周波数ｆ０
に対して選定される。適切な周波数ｆ０ はファイバ
１１のＥｒ＋３でドープ材料のエネルギ状態の寿命の逆
数よりも実質上大きい値を有する、すなわち１ＭＨｚよ
り大きい値であり、そのエネルギ状態はポンプ光によっ
て励起可能である。
伝送されるべき光信号を増幅するファイバ１１を通って
流すことにより生じた増幅の変調から阻止するために、
適切な値はＦＭ変調器１４に使用された搬送周波数ｆ０
に対して選定される。適切な周波数ｆ０ はファイバ
１１のＥｒ＋３でドープ材料のエネルギ状態の寿命の逆
数よりも実質上大きい値を有する、すなわち１ＭＨｚよ
り大きい値であり、そのエネルギ状態はポンプ光によっ
て励起可能である。
【００１２】図１に示された新しい通信システムの１つ
の適用はケーブルテレビジョン分配にあり、４５０ＭＨ
ｚの帯域幅を有する電気周波数分割多重信号は光伝送リ
ンクによって伝送されなければならず、光信号を個々の
加入者に供給する複数の光導波体に分配する前置装置は
光ファイバ増幅器１０を含み、光導波体に分配される前
に光信号を増幅するように作用する。そのようなシステ
ムにおいて、図１に示されたように、逆方向チャンネル
はポンプソースの位置から端部点Ａ、すなわち付加的信
号、例えばサービスチャンネル信号を伝送する端部に設
けられることができる。
の適用はケーブルテレビジョン分配にあり、４５０ＭＨ
ｚの帯域幅を有する電気周波数分割多重信号は光伝送リ
ンクによって伝送されなければならず、光信号を個々の
加入者に供給する複数の光導波体に分配する前置装置は
光ファイバ増幅器１０を含み、光導波体に分配される前
に光信号を増幅するように作用する。そのようなシステ
ムにおいて、図１に示されたように、逆方向チャンネル
はポンプソースの位置から端部点Ａ、すなわち付加的信
号、例えばサービスチャンネル信号を伝送する端部に設
けられることができる。
【００１３】システムはいわゆる逆方向に伝播する形態
を有し、増幅されるべき光信号の伝送方向で見てポンプ
光をドープされたファイバ中に結合する結合器は、増幅
するファイバ１１の後方に位置される。図２において、
システム形態、いわゆる共伝播形態が説明され、増幅さ
れるべき光信号の伝送方向で見てポンプ光をドープされ
たファイバ中に結合する結合器は、増幅するファイバの
前に位置される。そのような形態でもまた、ドープされ
たファイバに吸収されずそこから現れるポンプ光は付加
的な信号を伝送するために使用されることが可能である
。
を有し、増幅されるべき光信号の伝送方向で見てポンプ
光をドープされたファイバ中に結合する結合器は、増幅
するファイバ１１の後方に位置される。図２において、
システム形態、いわゆる共伝播形態が説明され、増幅さ
れるべき光信号の伝送方向で見てポンプ光をドープされ
たファイバ中に結合する結合器は、増幅するファイバの
前に位置される。そのような形態でもまた、ドープされ
たファイバに吸収されずそこから現れるポンプ光は付加
的な信号を伝送するために使用されることが可能である
。
【００１４】図２に示された本発明によるシステムにお
いて、図１と同じ機能を有する部分は類似の参照文字に
よって示されるので、再び説明する必要はない。端部点
Ａから端部点Ｂに伝送されるべき信号の伝送方向で見て
、結合器１２はＥｒ３＋でドープされたファイバ１１の
前方に位置される。図１と同様に、それは信号をポート
１からポート２に結合させ、ポンプ光はポート３からフ
ァイバ１１に結合させ、後者は図１に示されたもののポ
ート１の代りにポート２を介して結合させる。図２の形
態において、ドープされたファイバ１１から現れるポン
プ光は伝送システムの端部点Ｂの方向、すなわち波長λ
１ の第１の光信号と同じ方向に進行し、図１のシステ
ムにおいて、それは反対方向に進行する。
いて、図１と同じ機能を有する部分は類似の参照文字に
よって示されるので、再び説明する必要はない。端部点
Ａから端部点Ｂに伝送されるべき信号の伝送方向で見て
、結合器１２はＥｒ３＋でドープされたファイバ１１の
前方に位置される。図１と同様に、それは信号をポート
１からポート２に結合させ、ポンプ光はポート３からフ
ァイバ１１に結合させ、後者は図１に示されたもののポ
ート１の代りにポート２を介して結合させる。図２の形
態において、ドープされたファイバ１１から現れるポン
プ光は伝送システムの端部点Ｂの方向、すなわち波長λ
１ の第１の光信号と同じ方向に進行し、図１のシステ
ムにおいて、それは反対方向に進行する。
【００１５】したがって、図１に示された本発明の実施
例は、付加的な信号が伝送リンクのポンプソースの位置
から第１の光信号源の方向、すなわち端部点Ａに伝送さ
れるとき使用可能である。図２に示されたシステムは、
光ファイバ増幅器のポンプソースの位置から第１の光信
号の送り先の方向、すなわち端部点Ｂに伝送されるとき
使用可能である。
例は、付加的な信号が伝送リンクのポンプソースの位置
から第１の光信号源の方向、すなわち端部点Ａに伝送さ
れるとき使用可能である。図２に示されたシステムは、
光ファイバ増幅器のポンプソースの位置から第１の光信
号の送り先の方向、すなわち端部点Ｂに伝送されるとき
使用可能である。
【００１６】２つの実施例を組合わせることによって、
ドープされたファイバの２つの端部のそれぞれにおける
各ポンプソースから供給され光ファイバ増幅器が得られ
るので、２つの付加的な信号は光ファイバ増幅器の位置
から伝送システムの異なる方向に伝送されることが可能
である。
ドープされたファイバの２つの端部のそれぞれにおける
各ポンプソースから供給され光ファイバ増幅器が得られ
るので、２つの付加的な信号は光ファイバ増幅器の位置
から伝送システムの異なる方向に伝送されることが可能
である。
【００１７】上述の波長は利用可能なシステム部品に適
した波長の例であるだけにすぎない。信号波長λ１ は
１５２０乃至１５７０ｎｍの範囲内にあり、ポンプ波長
は５３２ｎｍ、８００ｎｍ、９８０ｎｍ、または１４８
０ｎｍである他の波長を使用することはもちろん可能で
ある。
した波長の例であるだけにすぎない。信号波長λ１ は
１５２０乃至１５７０ｎｍの範囲内にあり、ポンプ波長
は５３２ｎｍ、８００ｎｍ、９８０ｎｍ、または１４８
０ｎｍである他の波長を使用することはもちろん可能で
ある。
【図１】第１の光信号と反対方向に第２の光信号を伝送
する実施例の説明図。
する実施例の説明図。
【図２】第１の光信号と同じ方向に第２の光信号を伝送
する実施例の説明図。
する実施例の説明図。
１１…光ファイバ、１２，１６…結合器、１３…ポンプ
ソース、１４…変調器、１５…光導波体、１７…受信機
。
ソース、１４…変調器、１５…光導波体、１７…受信機
。
Claims (4)
- 【請求項１】 増幅光ファイバと、ポンプソースと、
ポンプソースを増幅ファイバに結合する波長選択光ファ
イバ結合器とを含む光ファイバ増幅器を含む光導波体を
通って第１の光信号を伝送するシステムにおいて、付加
的な情報信号を光導波体を通して伝送するために、変調
器が、ポンプソースにより発生されたポンプ光を付加的
な情報信号を含む変調信号で変調するためにポンプソー
スに設けられ、光導波体は、ポンプソースの位置から離
れた地点においてポンプソースから受信されたポンプ光
を光導波体から結合して取出す第２の波長選択光ファイ
バ結合器を含み、光受信機はポンプ光に含まれた情報信
号を受信するために第２の波長選択光ファイバ結合器に
接続されることを特徴とするシステム。 - 【請求項２】 光ファイバ結合器は第１の光信号の伝
送方向で見るとき増幅ファイバの後方に位置され、付加
的な情報信号は光導波体を通って第１の光信号の方向と
反対方向に伝送される請求項１記載のシステム。 - 【請求項３】 光ファイバ結合器は第１の光信号の伝
送方向で見るとき増幅ファイバの前方に位置され、付加
的な情報信号は光導波体を通って第１の光信号と同じ方
向に伝送される請求項１記載のシステム。 - 【請求項４】 変調器は付加的な情報信号で搬送波を
変調し、その搬送波の周波数ｆ０ はポンプ光によって
ファイバに励起可能なファイバの光増幅材料のエネルギ
状態の寿命の逆数よりも実質上高い請求項１乃至３のい
ずれか１項記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4036327:9 | 1990-11-15 | ||
| DE4036327A DE4036327A1 (de) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | Optisches nachrichtenuebertragungssystem mit einem faseroptischen verstaerker |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04273624A true JPH04273624A (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=6418272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3297199A Pending JPH04273624A (ja) | 1990-11-15 | 1991-11-13 | 光ファイバ増幅器を備えた光通信システム |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5285306A (ja) |
| EP (1) | EP0485813B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04273624A (ja) |
| AT (1) | ATE139877T1 (ja) |
| AU (1) | AU647200B2 (ja) |
| CA (1) | CA2055274C (ja) |
| DE (1) | DE4036327A1 (ja) |
| ES (1) | ES2091272T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998038709A1 (fr) * | 1997-02-25 | 1998-09-03 | Hitachi, Ltd. | Emetteur optique, repeteur optique et dispositif d'interconnexion optique |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3137632B2 (ja) * | 1989-08-31 | 2001-02-26 | 富士通株式会社 | 光ファイバ増幅器を備えた光通信方式 |
| JP3425964B2 (ja) * | 1992-03-19 | 2003-07-14 | 富士通株式会社 | 誘導ブリルアン散乱を用いた光信号生成装置及び光伝送システム |
| IL106766A (en) * | 1992-08-28 | 1995-12-31 | Hughes Aircraft Co | Bi-directional optical fiber amplifier for missile guidance data link repeater |
| DE4310292A1 (de) * | 1993-03-30 | 1994-10-06 | Sel Alcatel Ag | Faseroptischer Verstärker mit einer Vorrichtung zu Überwachung der Eingangsleistung |
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