JPH05341152A - 光ファイバと石英系導波路型光部品との接続装置 - Google Patents
光ファイバと石英系導波路型光部品との接続装置Info
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- JPH05341152A JPH05341152A JP4152284A JP15228492A JPH05341152A JP H05341152 A JPH05341152 A JP H05341152A JP 4152284 A JP4152284 A JP 4152284A JP 15228492 A JP15228492 A JP 15228492A JP H05341152 A JPH05341152 A JP H05341152A
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- optical fiber
- optical axis
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光軸の正確な位置合わせが効率的に行え、し
かも炭酸ガスレーザ光の進行を全く妨げない光ファイバ
と石英系導波路型光部品との接続装置を提供することに
ある。 【構成】 炭酸ガスレーザ光２１ｂを用いて、光ファイ
バ３３と石英系導波路型光部品３４とを接続する接続装
置において、接続部２５上方の炭酸ガスレーザ光２１ｂ
の光軸上に、炭酸ガスレーザ光２１ｂを透過すると共
に、接続部２５を観察すべく接続部２５からの可視光を
反射するウインドー３０を傾斜して設け、ウインドー３
０の反射光軸上に、光ファイバ３３の光軸と導波路型光
部品３４の光軸との位置合わせをモニタするための撮像
装置２９を設けたことを特徴としている。
かも炭酸ガスレーザ光の進行を全く妨げない光ファイバ
と石英系導波路型光部品との接続装置を提供することに
ある。 【構成】 炭酸ガスレーザ光２１ｂを用いて、光ファイ
バ３３と石英系導波路型光部品３４とを接続する接続装
置において、接続部２５上方の炭酸ガスレーザ光２１ｂ
の光軸上に、炭酸ガスレーザ光２１ｂを透過すると共
に、接続部２５を観察すべく接続部２５からの可視光を
反射するウインドー３０を傾斜して設け、ウインドー３
０の反射光軸上に、光ファイバ３３の光軸と導波路型光
部品３４の光軸との位置合わせをモニタするための撮像
装置２９を設けたことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭酸ガスレーザ光を用
いて光ファイバと石英系導波路型光部品とを接続する接
続装置に関する。
いて光ファイバと石英系導波路型光部品とを接続する接
続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】石英系導波路型光部品は、光通信時代の
ニーズに対応し得る量産化が可能で、石英系光ファイバ
と融着接続することにより低損失の永久接続ができるた
め、光波長合分波器や光スターカプラ等の受動素子の開
発が盛んに行われている。
ニーズに対応し得る量産化が可能で、石英系光ファイバ
と融着接続することにより低損失の永久接続ができるた
め、光波長合分波器や光スターカプラ等の受動素子の開
発が盛んに行われている。
【０００３】一般に、石英系導波路型光部品と石英系光
ファイバとの融着接続には、炭酸ガスレーザ光が用いら
れている。炭酸ガスレーザ光（以下レーザ光）は波長が
１０．６μｍで、石英系材料に効率良く吸収されるた
め、融着接続用熱源として最適である。しかも、炭酸ガ
スレーザ光はレンズで集光することにより微小なスポッ
トとして石英系材料の任意の部位に照射して選択的に溶
融させることが可能である。
ファイバとの融着接続には、炭酸ガスレーザ光が用いら
れている。炭酸ガスレーザ光（以下レーザ光）は波長が
１０．６μｍで、石英系材料に効率良く吸収されるた
め、融着接続用熱源として最適である。しかも、炭酸ガ
スレーザ光はレンズで集光することにより微小なスポッ
トとして石英系材料の任意の部位に照射して選択的に溶
融させることが可能である。
【０００４】石英系導波路型光部品を用いたモジュール
の製造段階では、図３に示すように金属パッケージ１の
中に固定された導波路型光部品２の端面に、光ファイバ
３のコア４及びクラッド５を露出させて突き合わせ、上
方よりレンズ６で集光されたレーザ光７を、矢印Ｐ1 方
向に接続部８に照射し、コア４と導波路型光部品２のコ
ア９とを融着接続すると共に、クラッド４と導波路型光
部品２のクラッド１０とを融着接続する方法が一般的で
ある。尚、図３は導波路型光部品と光ファイバとの融着
接続の様子を示す図である。
の製造段階では、図３に示すように金属パッケージ１の
中に固定された導波路型光部品２の端面に、光ファイバ
３のコア４及びクラッド５を露出させて突き合わせ、上
方よりレンズ６で集光されたレーザ光７を、矢印Ｐ1 方
向に接続部８に照射し、コア４と導波路型光部品２のコ
ア９とを融着接続すると共に、クラッド４と導波路型光
部品２のクラッド１０とを融着接続する方法が一般的で
ある。尚、図３は導波路型光部品と光ファイバとの融着
接続の様子を示す図である。
【０００５】ところで、導波路型光部品２及び光ファイ
バ３の融着接続を行うときは、両部品２、３の光軸が一
致してないと接続損失が増大するので、光軸を一致させ
ることが重要である。
バ３の融着接続を行うときは、両部品２、３の光軸が一
致してないと接続損失が増大するので、光軸を一致させ
ることが重要である。
【０００６】一方、波長１．３μｍ帯及び１．５μｍ帯
の長距離光通信にはコア径９μｍのシングルモード光フ
ァイバが多用されており、光ファイバ３内の信号を合分
波するガラス導波路型光部品には８μｍ×８μｍの矩形
状のコアを有するものが用いられている。すなわち外径
９μｍ程度のコアどうしを正確に位置合わせして融着接
続しなければ、接続部で過剰な光パワーの損失が生じ、
反射戻り光や散乱光の増加を招き、伝送特性が著しく劣
化してしまう。
の長距離光通信にはコア径９μｍのシングルモード光フ
ァイバが多用されており、光ファイバ３内の信号を合分
波するガラス導波路型光部品には８μｍ×８μｍの矩形
状のコアを有するものが用いられている。すなわち外径
９μｍ程度のコアどうしを正確に位置合わせして融着接
続しなければ、接続部で過剰な光パワーの損失が生じ、
反射戻り光や散乱光の増加を招き、伝送特性が著しく劣
化してしまう。
【０００７】そこでこのような接続部の軸ずれによる特
性劣化を防止するためには、融着接続前に導波路型光部
品２の光軸と光ファイバ３の光軸とを厳密に合わせるこ
とが要求される。
性劣化を防止するためには、融着接続前に導波路型光部
品２の光軸と光ファイバ３の光軸とを厳密に合わせるこ
とが要求される。
【０００８】一般に光軸の調整には、導波路型光部品２
又は光ファイバ３の一方からモニター用のレーザ光を入
射し、他方で受光したときにそのレーザ光のパワーが最
大となるように位置合わせを行う方法が用いられてい
る。
又は光ファイバ３の一方からモニター用のレーザ光を入
射し、他方で受光したときにそのレーザ光のパワーが最
大となるように位置合わせを行う方法が用いられてい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、コア４、９
の光軸合わせを行う最初の状態では各々のコア４、９が
全く同軸上に存在しないため、接続部８の上方または側
方より目視により観察しておおよその軸を合わせ（粗
調）、端面に適当なギャップを設けた状態で光ファイバ
３を上下及び左右に動かして光信号をひろうことが行わ
れている。これら導波路型光部品２及び光ファイバ３の
接続部８は数１００μｍ程度の大きさしかないため、肉
眼での観察は不可能であり、通常は顕微鏡１１を使って
拡大しながら位置合わせしている。
の光軸合わせを行う最初の状態では各々のコア４、９が
全く同軸上に存在しないため、接続部８の上方または側
方より目視により観察しておおよその軸を合わせ（粗
調）、端面に適当なギャップを設けた状態で光ファイバ
３を上下及び左右に動かして光信号をひろうことが行わ
れている。これら導波路型光部品２及び光ファイバ３の
接続部８は数１００μｍ程度の大きさしかないため、肉
眼での観察は不可能であり、通常は顕微鏡１１を使って
拡大しながら位置合わせしている。
【００１０】また、炭酸ガスレーザ光を用いた接続装置
はレーザ光７を接続部８に向かって上方から照射してお
り、このレーザ光７を顕微鏡の光軸に沿って接合部８に
照射すれば観察しやすいが、炭酸ガスレーザ光は石英系
材料に対する吸収係数が大きいため、顕微鏡１１に用い
られているレンズ（石英系）等を透過させることはでき
ない。
はレーザ光７を接続部８に向かって上方から照射してお
り、このレーザ光７を顕微鏡の光軸に沿って接合部８に
照射すれば観察しやすいが、炭酸ガスレーザ光は石英系
材料に対する吸収係数が大きいため、顕微鏡１１に用い
られているレンズ（石英系）等を透過させることはでき
ない。
【００１１】このため、図４（ａ）や図４（ｂ）に示す
ように接続部８を観察する場合は顕微鏡１１をレーザ光
７の光軸からはずし、斜め方向から観察しなければなら
なかった。その結果、導波路型光部品２の光軸と光ファ
イバ３の光軸とを目視により粗調する場合、上下左右方
向を正確に判別することができず長時間を費やしてい
た。尚、図４（ａ）及び図４（ｂ）は従来の接続部付近
の観察の様子を示す図である。
ように接続部８を観察する場合は顕微鏡１１をレーザ光
７の光軸からはずし、斜め方向から観察しなければなら
なかった。その結果、導波路型光部品２の光軸と光ファ
イバ３の光軸とを目視により粗調する場合、上下左右方
向を正確に判別することができず長時間を費やしてい
た。尚、図４（ａ）及び図４（ｂ）は従来の接続部付近
の観察の様子を示す図である。
【００１２】また、斜めから見た映像で炭酸ガスレーザ
光７の照射位置を決める場合、接続部８の高さが変わる
と、正確な照射位置が分からなくなるという問題があ
り、作業性や位置精度にも問題があった。
光７の照射位置を決める場合、接続部８の高さが変わる
と、正確な照射位置が分からなくなるという問題があ
り、作業性や位置精度にも問題があった。
【００１３】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、光軸の正確な位置合わせが効率的に行え、しかも炭
酸ガスレーザ光の進行を全く妨げない光ファイバと石英
系導波路型光部品との接続装置を提供することにある。
し、光軸の正確な位置合わせが効率的に行え、しかも炭
酸ガスレーザ光の進行を全く妨げない光ファイバと石英
系導波路型光部品との接続装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、炭酸ガスレーザ光を用いて、光ファイバと
石英系導波路型光部品とを接続する接続装置において、
接続部上方の炭酸ガスレーザ光の光軸上に、炭酸ガスレ
ーザ光を透過すると共に、接続部を観察すべく接続部か
らの可視光を反射するウインドーを傾斜して設け、ウイ
ンドーの反射光軸上に、光ファイバの光軸と石英系導波
路型光部品の光軸との位置合わせをモニタするための撮
像装置を設けたものである。
に本発明は、炭酸ガスレーザ光を用いて、光ファイバと
石英系導波路型光部品とを接続する接続装置において、
接続部上方の炭酸ガスレーザ光の光軸上に、炭酸ガスレ
ーザ光を透過すると共に、接続部を観察すべく接続部か
らの可視光を反射するウインドーを傾斜して設け、ウイ
ンドーの反射光軸上に、光ファイバの光軸と石英系導波
路型光部品の光軸との位置合わせをモニタするための撮
像装置を設けたものである。
【００１５】
【作用】上記構成によれば、炭酸ガスレーザ光の光軸上
に、炭酸ガスレーザ光を透過するウインドーを傾斜して
設けたので、炭酸ガスレーザ光の接続部への照射を全く
妨げず、ウインドーが接続部からの可視光を撮像手段へ
反射し、この反射光を撮像手段によりモニタするので、
光ファイバの光軸と石英系導波路型光部品の光軸との正
確な位置関係を把握することができる。
に、炭酸ガスレーザ光を透過するウインドーを傾斜して
設けたので、炭酸ガスレーザ光の接続部への照射を全く
妨げず、ウインドーが接続部からの可視光を撮像手段へ
反射し、この反射光を撮像手段によりモニタするので、
光ファイバの光軸と石英系導波路型光部品の光軸との正
確な位置関係を把握することができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００１７】図１は本発明の光ファイバと石英系導波路
型光部品との接続装置（以下接続装置）の一実施例の概
念図である。
型光部品との接続装置（以下接続装置）の一実施例の概
念図である。
【００１８】同図において、接続装置は、炭酸ガスレー
ザ光（以下レーザ光）２１ａを出射する炭酸ガスレーザ
２２と、炭酸ガスレーザ２２の光軸上に配置されレーザ
光２１ａの出射時間を制御するシャッタ２３と、シャッ
タ２３の前方（図の右側）に配置されレーザ光２１ａの
照射パワーを制御するアッテネータ２４と、アッテネー
タ２４の前方に傾斜して配置されレーザ光２１ａを接続
部２５側（図の下方）に反射するミラー２６と、ミラー
２６の反射光軸上に配置されレーザ光２１ａを集光する
レンズ２７と、レンズ２７の出射側に傾斜して配置され
集光されたレーザ光２１ｂを、低損失で透過させると共
に接続部２５からの可視光を撮像装置２９側へ反射する
ウインドー３０と、ウインドー３０で反射した可視光２
８の光軸上に配置された顕微鏡３１と、顕微鏡３１の出
射側に配置され可視光２８を撮影するカメラ３２と、カ
メラ３２に接続され接続部２５付近の様子、特に光ファ
イバ３３の光軸と導波路型光部品３４との光軸の位置合
わせの様子を可視画像として拡大表示するモニタ３５と
で構成されている。
ザ光（以下レーザ光）２１ａを出射する炭酸ガスレーザ
２２と、炭酸ガスレーザ２２の光軸上に配置されレーザ
光２１ａの出射時間を制御するシャッタ２３と、シャッ
タ２３の前方（図の右側）に配置されレーザ光２１ａの
照射パワーを制御するアッテネータ２４と、アッテネー
タ２４の前方に傾斜して配置されレーザ光２１ａを接続
部２５側（図の下方）に反射するミラー２６と、ミラー
２６の反射光軸上に配置されレーザ光２１ａを集光する
レンズ２７と、レンズ２７の出射側に傾斜して配置され
集光されたレーザ光２１ｂを、低損失で透過させると共
に接続部２５からの可視光を撮像装置２９側へ反射する
ウインドー３０と、ウインドー３０で反射した可視光２
８の光軸上に配置された顕微鏡３１と、顕微鏡３１の出
射側に配置され可視光２８を撮影するカメラ３２と、カ
メラ３２に接続され接続部２５付近の様子、特に光ファ
イバ３３の光軸と導波路型光部品３４との光軸の位置合
わせの様子を可視画像として拡大表示するモニタ３５と
で構成されている。
【００１９】レンズ２７には例えばＺｎＳｅからなり焦
点距離約２０インチのものを用いた。
点距離約２０インチのものを用いた。
【００２０】ウインドー３０は、厚さ約１ｍｍ、直径約
３．５インチの円板状でゲルマニウム又はシリコンから
なっており、レーザ光の光軸に対して約４５°の角度で
固定されている。
３．５インチの円板状でゲルマニウム又はシリコンから
なっており、レーザ光の光軸に対して約４５°の角度で
固定されている。
【００２１】レーザ光２１ａのパワーは、アッテネータ
２４によって接続に最適となるように微調整でき、また
シャッタ２３によって照射時間を設定し、過剰溶融を防
止できるようになっている。
２４によって接続に最適となるように微調整でき、また
シャッタ２３によって照射時間を設定し、過剰溶融を防
止できるようになっている。
【００２２】次に実施例の作用を述べる。
【００２３】レーザ光２１ｂの光軸上に、レーザ光２１
ｂを透過するウインドー３０を設けたので、レーザ光２
１ｂの接続部２５への照射を全く妨げず、ウインドー３
０が接続部２５からの可視光２８を撮像装置２９へ反射
し、この反射した可視光２８を撮像装置２９により図２
に示すような画像を可視表示するので、光ファイバ３３
の光軸及び導波路型光部品３４の光軸の左右の位置関係
が把握でき、光ファイバ３３に波長約１．３１μｍのモ
ニタ光を矢印Ｐ2 方向に入射し、導波路型光部品３４の
他端にコア径約５０μｍの受光用マルチモード光ファイ
バを置いて、モニタ３５を見ながら光ファイバ３３と導
波路型光部品３４の左右の位置を合わせ、後に光ファイ
バ３３を上下方向に移動させることにより、光ファイバ
３３からのモニタ光を導波路型光部品３４に容易に結合
させることができる。位置合わせ終了後はレーザ光のパ
ワーを所定の値に設定し、照射すれば、溶融を観察しな
がら接続できる。なお、図２は図１に示した装置により
得られる接続部付近の画像である。
ｂを透過するウインドー３０を設けたので、レーザ光２
１ｂの接続部２５への照射を全く妨げず、ウインドー３
０が接続部２５からの可視光２８を撮像装置２９へ反射
し、この反射した可視光２８を撮像装置２９により図２
に示すような画像を可視表示するので、光ファイバ３３
の光軸及び導波路型光部品３４の光軸の左右の位置関係
が把握でき、光ファイバ３３に波長約１．３１μｍのモ
ニタ光を矢印Ｐ2 方向に入射し、導波路型光部品３４の
他端にコア径約５０μｍの受光用マルチモード光ファイ
バを置いて、モニタ３５を見ながら光ファイバ３３と導
波路型光部品３４の左右の位置を合わせ、後に光ファイ
バ３３を上下方向に移動させることにより、光ファイバ
３３からのモニタ光を導波路型光部品３４に容易に結合
させることができる。位置合わせ終了後はレーザ光のパ
ワーを所定の値に設定し、照射すれば、溶融を観察しな
がら接続できる。なお、図２は図１に示した装置により
得られる接続部付近の画像である。
【００２４】以上において本実施例によれば、接続部２
５上方からレンズ２７により集光された炭酸ガスレーザ
光２１ｂの光軸上に、炭酸ガスレーザ光２１ｂを透過す
ると共に、接続部２５からの可視光を反射するウインド
ー３０を設け、ウインドー３０の反射光軸上に、光ファ
イバ３３の光軸と導波路型光部品３４の光軸との位置合
わせをモニタするための撮像装置２９を設けたので、光
軸の正確な位置合わせが効率的に行え、しかも炭酸ガス
レーザ光２１ｂの進行を全く妨げないで光ファイバ３３
と石英系導波路型光部品３４との接続を行うことができ
る。
５上方からレンズ２７により集光された炭酸ガスレーザ
光２１ｂの光軸上に、炭酸ガスレーザ光２１ｂを透過す
ると共に、接続部２５からの可視光を反射するウインド
ー３０を設け、ウインドー３０の反射光軸上に、光ファ
イバ３３の光軸と導波路型光部品３４の光軸との位置合
わせをモニタするための撮像装置２９を設けたので、光
軸の正確な位置合わせが効率的に行え、しかも炭酸ガス
レーザ光２１ｂの進行を全く妨げないで光ファイバ３３
と石英系導波路型光部品３４との接続を行うことができ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００２６】(1) 炭酸ガスレーザ光の進行を妨げること
なく接合部を真上から見たモニタ画像情報を得ることが
できる。
なく接合部を真上から見たモニタ画像情報を得ることが
できる。
【００２７】(2) 融着接続すべく光ファイバと導波路型
光部品との左右の位置関係が正確に把握できるため、左
右の位置を目視で合わせ、上下を移動させるだけで光軸
の粗調が可能である。
光部品との左右の位置関係が正確に把握できるため、左
右の位置を目視で合わせ、上下を移動させるだけで光軸
の粗調が可能である。
【００２８】(3) 接続部１か所当たりの所要時間を短縮
することができ、生産工数及びコストの大幅削減が可能
である。
することができ、生産工数及びコストの大幅削減が可能
である。
【図１】本発明の光ファイバと石英系導波路型光部品と
の接続装置の一実施例の概念図である。
の接続装置の一実施例の概念図である。
【図２】図１に示した装置により得られる接続部付近の
画像である。
画像である。
【図３】従来の導波路型光部品と光ファイバとの融着接
続の様子を示す図である。
続の様子を示す図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は従来の接続部付近の観察の
様子を示す図である。
様子を示す図である。
２１ａ、２１ｂ 炭酸ガスレーザ光 ２２ 炭酸ガスレーザ ２３ シャッタ ２４ アッテネータ ２５ 接続部 ２６ ミラー ２７ レンズ ２８ 可視光 ２９ 撮像装置 ３０ ウインドー ３１ 顕微鏡 ３２ カメラ ３３ 光ファイバ ３４ 導波路型光部品 ３５ モニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０２Ｂ 6/255
Claims (2)
- 【請求項１】 炭酸ガスレーザ光を用いて、光ファイバ
と石英系導波路型光部品とを接続する接続装置におい
て、接続部上方の炭酸ガスレーザ光の光軸上に、該炭酸
ガスレーザ光を透過すると共に、前記接続部を観察すべ
く前記接続部からの可視光を反射するウインドーを傾斜
して設け、該ウインドーの反射光軸上に、前記光ファイ
バの光軸と前記石英系導波路型光部品の光軸との位置合
わせをモニタするための撮像装置を設けたことを特徴と
する光ファイバと石英系導波路型光部品との接続装置。 - 【請求項２】 前記ウインドーがゲルマニウムまたはシ
リコンを有することを特徴とする請求項１に記載の光フ
ァイバと石英系導波路型光部品との接続装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4152284A JP2833350B2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 光ファイバと石英系導波路型光部品との接続装置及び接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4152284A JP2833350B2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 光ファイバと石英系導波路型光部品との接続装置及び接続方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05341152A true JPH05341152A (ja) | 1993-12-24 |
| JP2833350B2 JP2833350B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=15537160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4152284A Expired - Fee Related JP2833350B2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 光ファイバと石英系導波路型光部品との接続装置及び接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2833350B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1136855A1 (en) * | 2000-03-23 | 2001-09-26 | Corning Incorporated | Method and apparatus for splicing optical fibers |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0360087A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-15 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザの駆動回路 |
| JPH03102304A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-04-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバの軸合わせ方法 |
| JPH0470607A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-05 | Hitachi Cable Ltd | 光導波路と光ファイバの融着接続方法及びその装置 |
-
1992
- 1992-06-11 JP JP4152284A patent/JP2833350B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| EP1136855A1 (en) * | 2000-03-23 | 2001-09-26 | Corning Incorporated | Method and apparatus for splicing optical fibers |
| US6612754B2 (en) | 2000-03-23 | 2003-09-02 | Corning Incorporated | Method and apparatus for splicing optical fibers |
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| Publication number | Publication date |
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| JP2833350B2 (ja) | 1998-12-09 |
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