JPH0571922B2 - - Google Patents
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- JPH0571922B2 JPH0571922B2 JP62064168A JP6416887A JPH0571922B2 JP H0571922 B2 JPH0571922 B2 JP H0571922B2 JP 62064168 A JP62064168 A JP 62064168A JP 6416887 A JP6416887 A JP 6416887A JP H0571922 B2 JPH0571922 B2 JP H0571922B2
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- small piece
- optical fiber
- optical
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4212—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element being a coupling medium interposed therebetween, e.g. epoxy resin, refractive index matching material, index grease, matching liquid or gel
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3801—Permanent connections, i.e. wherein fibres are kept aligned by mechanical means
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
- G02B6/3632—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
- G02B6/3636—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the mechanical coupling means being grooves
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
光導波路に光フアイバを接続するに当つて、光
フアイバの真線の先端部を嵌合固着せる小片を介
して両者の接続を行う。この接続方法によれば、
モジユール損失の低減をはかるとともに、少ない
工数で容易かつ正確に光フアイバの接続を行うこ
とができる。
フアイバの真線の先端部を嵌合固着せる小片を介
して両者の接続を行う。この接続方法によれば、
モジユール損失の低減をはかるとともに、少ない
工数で容易かつ正確に光フアイバの接続を行うこ
とができる。
本発明は光フアイバの接続方法に関する。本発
明は、さらに詳しく述べると、光導波路に光フア
イバの真線を接続する方法に関する。本発明によ
る接続方法は、例えば、光通信や光を用いたセン
サなどの分野において有利に使用することができ
る。
明は、さらに詳しく述べると、光導波路に光フア
イバの真線を接続する方法に関する。本発明によ
る接続方法は、例えば、光通信や光を用いたセン
サなどの分野において有利に使用することができ
る。
光通信技術の発展とともに、光回路素子の小型
化、一体形成、量産性などが求められている。同
様な要望は、光を用いたセンサなどの分野におい
てもあり、また、これらの要望に見合つたデバイ
ス形態として、光導波路が提案されている。とこ
ろで、光導波路を回路素子として用いる場合、そ
れと光フアイバとの接続が問題となつてくる。な
ぜなら、両者の大きさの違いという問題を加え
て、光フアイバ、特にその真線（コアとそれをと
り囲むクラツド層）は、周知の通り、極めて細
く、また、ガラスなどのような繊維材料からなる
ために機械的強度が十分でないので、取り扱いに
入念な注意が必要であり、さらに、極めて低損失
な接続を達成するため、軸ずれ、角度ずれ、端面
分離等の不都合を回避した形で接続を行わなけれ
ばならないからである。
化、一体形成、量産性などが求められている。同
様な要望は、光を用いたセンサなどの分野におい
てもあり、また、これらの要望に見合つたデバイ
ス形態として、光導波路が提案されている。とこ
ろで、光導波路を回路素子として用いる場合、そ
れと光フアイバとの接続が問題となつてくる。な
ぜなら、両者の大きさの違いという問題を加え
て、光フアイバ、特にその真線（コアとそれをと
り囲むクラツド層）は、周知の通り、極めて細
く、また、ガラスなどのような繊維材料からなる
ために機械的強度が十分でないので、取り扱いに
入念な注意が必要であり、さらに、極めて低損失
な接続を達成するため、軸ずれ、角度ずれ、端面
分離等の不都合を回避した形で接続を行わなけれ
ばならないからである。
従来、光導波路に光フアイバを接続するに当つ
て、光導波路の端面に光フアイバの先端を直接に
接合する方法がとられている。この接続方法は、
例えば、シリコン基板のＶ形の溝に光フアイバを
収容して上からガラス板等で押さえ付け、先端を
切断することによつて行われている。先端を切断
した光フアイバは、その切断面を十分に研磨した
後、微動台などを使用して導波路の端面に位置合
わせし、接着剤で固定することができる。
て、光導波路の端面に光フアイバの先端を直接に
接合する方法がとられている。この接続方法は、
例えば、シリコン基板のＶ形の溝に光フアイバを
収容して上からガラス板等で押さえ付け、先端を
切断することによつて行われている。先端を切断
した光フアイバは、その切断面を十分に研磨した
後、微動台などを使用して導波路の端面に位置合
わせし、接着剤で固定することができる。
従来の光フアイバの接続方法は、例えば第６図
に示されるように、導波路基板１の端面に光フア
イバの真線２を接合することからなつている。光
フアイバは、図示の通り、シリコン基板１５のＶ
溝に、押え板１６を使用してはさみ込まれてい
る。導波路基板１は、例えばニオブ酸リチウム
（LiNbO3）等の電気光学結晶からなる基板に例
えばチタンの熱拡散による光導波路（図示せず）
を形成したものである。この接続方法は、しか
し、接続に要する工数が多い、微細位置合わせが
必要で、導波路端面とシリコンＶ溝に挾まれたフ
アイバの端面が僅かに、たとえば1°傾いても導波
路とフアイバは数十μｍはなれてしまい、損失が
大きい。また、導波路端面やＶ溝端面が1°傾いて
研磨された場合には、導波路とフアイバは1°傾い
た状態で接続されるため、曲がり損失が発生して
損失が増大する。
に示されるように、導波路基板１の端面に光フア
イバの真線２を接合することからなつている。光
フアイバは、図示の通り、シリコン基板１５のＶ
溝に、押え板１６を使用してはさみ込まれてい
る。導波路基板１は、例えばニオブ酸リチウム
（LiNbO3）等の電気光学結晶からなる基板に例
えばチタンの熱拡散による光導波路（図示せず）
を形成したものである。この接続方法は、しか
し、接続に要する工数が多い、微細位置合わせが
必要で、導波路端面とシリコンＶ溝に挾まれたフ
アイバの端面が僅かに、たとえば1°傾いても導波
路とフアイバは数十μｍはなれてしまい、損失が
大きい。また、導波路端面やＶ溝端面が1°傾いて
研磨された場合には、導波路とフアイバは1°傾い
た状態で接続されるため、曲がり損失が発生して
損失が増大する。
上記の接続方法の問題を回避するため、第７図
に示されるような接続方法も用いられている。こ
の方法は、フアイバの真線２を接着剤１２に埋め
た形で基板１に接続しようとするもので、より大
きな接合強度を得ることができる。しかし、この
改良方法の場合、接着剤を多量に使用するため、
何らかの理由で環境温度が上昇した場合、接着剤
の膨張の結果として、フアイバの軸ずれや導波路
からの離反といつた新たな問題が発生する。この
技術分野では、したがつて、上記したような問題
を伴なわない改良された光フアイバの接続方法を
提供することが望まれている。
に示されるような接続方法も用いられている。こ
の方法は、フアイバの真線２を接着剤１２に埋め
た形で基板１に接続しようとするもので、より大
きな接合強度を得ることができる。しかし、この
改良方法の場合、接着剤を多量に使用するため、
何らかの理由で環境温度が上昇した場合、接着剤
の膨張の結果として、フアイバの軸ずれや導波路
からの離反といつた新たな問題が発生する。この
技術分野では、したがつて、上記したような問題
を伴なわない改良された光フアイバの接続方法を
提供することが望まれている。
上記した問題点は、本発明によれば、光導波路
に光フアイバを接続するに当つて、光フアイバの
真線の先端部を嵌合固着せる小片から僅かに突出
た状態で保持し、光導波路基板端面と光フアイバ
とをこの小片を介して接着剤で接合することを特
徴とする光フアイバの接続方法によつて解決する
ことができる。
に光フアイバを接続するに当つて、光フアイバの
真線の先端部を嵌合固着せる小片から僅かに突出
た状態で保持し、光導波路基板端面と光フアイバ
とをこの小片を介して接着剤で接合することを特
徴とする光フアイバの接続方法によつて解決する
ことができる。
本発明では、従来のように光導波路と光フアイ
バをただ突き合わせて接合するのではなくて、光
フアイバと小片の接合、そして小片と光導波路基
板端面の接合という２つの接合形態の組み合わせ
によつて、上述のような従来の技術の問題点を解
決することができる。本発明の光フアイバの接続
は、好ましくは、小片に穿たれた細孔に孔フアイ
バの真線の先端部を嵌め込んで接着剤で固定する
とともに、光導波路基板の端面と前記小片との接
合も接着剤で行う。また、ここで、好ましくは、
前記小片の接合面積は前記光導波路基板の端面の
面積よりも小である。
バをただ突き合わせて接合するのではなくて、光
フアイバと小片の接合、そして小片と光導波路基
板端面の接合という２つの接合形態の組み合わせ
によつて、上述のような従来の技術の問題点を解
決することができる。本発明の光フアイバの接続
は、好ましくは、小片に穿たれた細孔に孔フアイ
バの真線の先端部を嵌め込んで接着剤で固定する
とともに、光導波路基板の端面と前記小片との接
合も接着剤で行う。また、ここで、好ましくは、
前記小片の接合面積は前記光導波路基板の端面の
面積よりも小である。
本発明において接続媒体として使用する小片
は、上記した接合のメカニズムに適合したものな
らば何であつてもよい。特に基板との接合の面か
らニオブ酸リチウムが最適であるというものの、
その他の材料、例えばルビー、セラミツク、サフ
アイアガラスなどでも遜色のない結果を得ること
ができる。小片の細孔は、それに嵌め込まれるべ
き光フアイバの真線のサイズに応じて、また、接
着剤の介在も考慮して、任意に径を変更すること
ができる。
は、上記した接合のメカニズムに適合したものな
らば何であつてもよい。特に基板との接合の面か
らニオブ酸リチウムが最適であるというものの、
その他の材料、例えばルビー、セラミツク、サフ
アイアガラスなどでも遜色のない結果を得ること
ができる。小片の細孔は、それに嵌め込まれるべ
き光フアイバの真線のサイズに応じて、また、接
着剤の介在も考慮して、任意に径を変更すること
ができる。
また、フアイバ真線を小片から僅かに突出させ
た構造で導波路と接続することにより、小片と導
波路端面が傾いていてもフアイバと導波路は充分
接近でき、また導波路端面が導波路に対して垂直
でなく傾いて研磨されていた場合にも、フアイバ
側を傾けて接続する事が可能であり、接続損失を
低減できる。
た構造で導波路と接続することにより、小片と導
波路端面が傾いていてもフアイバと導波路は充分
接近でき、また導波路端面が導波路に対して垂直
でなく傾いて研磨されていた場合にも、フアイバ
側を傾けて接続する事が可能であり、接続損失を
低減できる。
さらに、小片に穿たれた細孔の太さをできるだ
けフアイバの直径に近付けることにより、単に小
片の細孔にフアイバを嵌め込むだけで小片をフア
イバに対して垂直に形成できる。例えば、長さ
500μｍの細孔で孔の太さがフアイバの直径より
4μｍ太い場合には小片面の傾きは0.5°以下にでき
る。
けフアイバの直径に近付けることにより、単に小
片の細孔にフアイバを嵌め込むだけで小片をフア
イバに対して垂直に形成できる。例えば、長さ
500μｍの細孔で孔の太さがフアイバの直径より
4μｍ太い場合には小片面の傾きは0.5°以下にでき
る。
本発明では、かなり小型の小片を接合媒体とし
て使用するにもかかわらず、フアイバの真線と小
片の接合、そして小片と導波路基板の接合が組み
合わさる結果として、予想外に大きな接合強度を
達成することができる。その際、フアイバを小片
から僅かに突出して形成することにより、フアイ
バを傾けても小片と導波路端面はぶつからず、角
度合わせも可能であり、また小片が小型軽量であ
るので、フアイバ真線に負担がかかることはな
く、いわば真線自体が小片を保持可能であり、フ
アイバ単独での位置合わせと同等に精密なＸ、
Ｙ、Ｚ軸及び角度調整が可能である。
て使用するにもかかわらず、フアイバの真線と小
片の接合、そして小片と導波路基板の接合が組み
合わさる結果として、予想外に大きな接合強度を
達成することができる。その際、フアイバを小片
から僅かに突出して形成することにより、フアイ
バを傾けても小片と導波路端面はぶつからず、角
度合わせも可能であり、また小片が小型軽量であ
るので、フアイバ真線に負担がかかることはな
く、いわば真線自体が小片を保持可能であり、フ
アイバ単独での位置合わせと同等に精密なＸ、
Ｙ、Ｚ軸及び角度調整が可能である。
本発明による導波路へのフアイバの接続は、例
えば、第１図に図示されるようにして行うことが
できる。導波路基板１の光導波路（図示せず）
に、矩形の小片３を介してフアイバの真線２を接
合することができる。
えば、第１図に図示されるようにして行うことが
できる。導波路基板１の光導波路（図示せず）
に、矩形の小片３を介してフアイバの真線２を接
合することができる。
第１図の接続方法を判り易く説明すると、第４
図のようになる。なお、本図では、説明を容易に
するため、部分的に拡大するなどして作図してあ
る。図示される通り、小片３は、その細孔に光フ
アイバの真線２（ビニール等の外被８を剥離した
もので、コア６及びクラツド層７からなる）が嵌
め込まれていて、接着剤１０によつて強固に結合
せしめられている。接着剤１０による接合は、よ
り強固な結合力を得るため、加熱融着によること
が推奨される。また、小片３は、接着剤層９を介
して導波路基板１の端面に接合されており、その
際、光導波路１１の端面とフアイバ真線２の先端
とは小片３が小型軽量であるために正確に位置合
わせされている。位置合わせが正しく行なわれて
いるため、本接続方法のモジユール損失はほとん
ど０である。また、本発明では、この技術分野に
おいて一般的に用いられている接着剤、例えば紫
外線硬化型エポキシ系接着剤などを接合目的に使
用することができる。
図のようになる。なお、本図では、説明を容易に
するため、部分的に拡大するなどして作図してあ
る。図示される通り、小片３は、その細孔に光フ
アイバの真線２（ビニール等の外被８を剥離した
もので、コア６及びクラツド層７からなる）が嵌
め込まれていて、接着剤１０によつて強固に結合
せしめられている。接着剤１０による接合は、よ
り強固な結合力を得るため、加熱融着によること
が推奨される。また、小片３は、接着剤層９を介
して導波路基板１の端面に接合されており、その
際、光導波路１１の端面とフアイバ真線２の先端
とは小片３が小型軽量であるために正確に位置合
わせされている。位置合わせが正しく行なわれて
いるため、本接続方法のモジユール損失はほとん
ど０である。また、本発明では、この技術分野に
おいて一般的に用いられている接着剤、例えば紫
外線硬化型エポキシ系接着剤などを接合目的に使
用することができる。
小片３とフアイバ真線２の接合強度をさらに向
上せしめたい場合には、小片の厚さを増加させる
ことによつて達成することができる。具体的に
は、例えば第４図に示すように、小片３と同じ形
状の小片３′を二連で用いるか（場合によつては
それよりも多く）、さもなければ、所望の厚さを
もつた小片を１個だけ用いることによつて、達成
することができる。
上せしめたい場合には、小片の厚さを増加させる
ことによつて達成することができる。具体的に
は、例えば第４図に示すように、小片３と同じ形
状の小片３′を二連で用いるか（場合によつては
それよりも多く）、さもなければ、所望の厚さを
もつた小片を１個だけ用いることによつて、達成
することができる。
本発明によるフアイバ接続方法では、第３図に
示されるような形状をもつた小片もまた有利に使
用することができる。図示の小片１３は、ルビー
リングであつて、細孔４と、凹部５とを有する。
凹部５は、フアイバ真線を細孔４に嵌入するに際
してガイドとして働き、非常に都合が良い。ま
た、このルビーリングは、フアイバ真線の径に対
して±1μｍ以下の精度で細孔を加工でき、その
加工も容易かつ安価に可能である。必要に応じ
て、例えば直径1.2mm、厚さ400μｍ及び細孔径
130μｍを有する時計用ルビー軸受けもこれに応
用することができる。第３図の小片１３を使用し
た接続例を示したものが、第２図の斜視図であ
る。また、第２図の接続方法の変形例として、第
５図を示すことができる。図示の接続方法の場
合、フアイバの真線２を小片１３から僅かに突出
させた状態で、接着剤１２にて光導波路１１の端
面に接続している。
示されるような形状をもつた小片もまた有利に使
用することができる。図示の小片１３は、ルビー
リングであつて、細孔４と、凹部５とを有する。
凹部５は、フアイバ真線を細孔４に嵌入するに際
してガイドとして働き、非常に都合が良い。ま
た、このルビーリングは、フアイバ真線の径に対
して±1μｍ以下の精度で細孔を加工でき、その
加工も容易かつ安価に可能である。必要に応じ
て、例えば直径1.2mm、厚さ400μｍ及び細孔径
130μｍを有する時計用ルビー軸受けもこれに応
用することができる。第３図の小片１３を使用し
た接続例を示したものが、第２図の斜視図であ
る。また、第２図の接続方法の変形例として、第
５図を示すことができる。図示の接続方法の場
合、フアイバの真線２を小片１３から僅かに突出
させた状態で、接着剤１２にて光導波路１１の端
面に接続している。
本発明によれば、従来の導波路とフアイバの接
続方法に比較して、モジユール損失を低減するこ
とができ、また、接合強度の向上、工数の低減、
加工コスト、部材コスト等の低下などをはかるこ
とができる。
続方法に比較して、モジユール損失を低減するこ
とができ、また、接合強度の向上、工数の低減、
加工コスト、部材コスト等の低下などをはかるこ
とができる。
第１図は、本発明による接続方法の一例を示し
た斜視図、第２図は、本発明による接続方法のも
う１つの例を示した斜視図、第３図は、第２図の
方法で用いられる小片の斜視図、第４図は、本発
明による接続方法をより詳細に説明した断面図、
第５図は、本発明による接続方法のもう１つの例
を示した断面図、そして第６図及び第７図は、そ
れぞれ、従来の接続方法を示した斜視図である。 図中、１は導波路基板、２はフアイバ真線、３
及び１３は小片、４は細孔、６はコア、７はクラ
ツド層、８は外被、そして９及び１０は接着剤層
である。
た斜視図、第２図は、本発明による接続方法のも
う１つの例を示した斜視図、第３図は、第２図の
方法で用いられる小片の斜視図、第４図は、本発
明による接続方法をより詳細に説明した断面図、
第５図は、本発明による接続方法のもう１つの例
を示した断面図、そして第６図及び第７図は、そ
れぞれ、従来の接続方法を示した斜視図である。 図中、１は導波路基板、２はフアイバ真線、３
及び１３は小片、４は細孔、６はコア、７はクラ
ツド層、８は外被、そして９及び１０は接着剤層
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光導波路に光フアイバを接続するに当つて、
光フアイバの真線の先端部を嵌合固着せる小片か
ら僅かに突出た状態で保持し、光導波路基板端面
と光フアイバとをこの小片を介して接着剤で接合
することを特徴とする光フアイバの接続方法。 ２ 前記小片に穿たれた細孔に前記光フアイバの
真線の先端部を嵌め込んで接着剤で固定し、か
つ、前記光導波路基板の端面と前記小片とを接着
剤で接合する、特許請求の範囲第１項に記載の接
続方法。 ３ 前記小片の接合面積は前記光導波路基板の端
面の面積よりも小である、特許請求の範囲第１項
または第２項記載の接続方法。 ４ 前記小片に穿たれた細孔は光フアイバの真線
の太さより僅かに太く、隙間の片寄りによつて生
ずるフアイバと真線の傾きは2°以下である、特許
請求の範囲第１項に記載の接続方法。 ５ 前記小片は充分に軽く、フアイバの真線だけ
で保持できる、特許請求の範囲第１項に記載の接
続方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6416887A JPS63231406A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 光フアイバの接続方法 |
| CA000561753A CA1309240C (en) | 1987-03-20 | 1988-03-17 | Method of connecting optical fibers |
| US07/170,320 US4948219A (en) | 1987-03-20 | 1988-03-18 | Method of connecting optical fibers and connection aids and fiber holders employed therewith, and optical waveguide modules employing same |
| EP88302387A EP0283301B1 (en) | 1987-03-20 | 1988-03-18 | Connecting optical fibers |
| DE8888302387T DE3877597T2 (de) | 1987-03-20 | 1988-03-18 | Verbindung von optischen fasern. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6416887A JPS63231406A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 光フアイバの接続方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63231406A JPS63231406A (ja) | 1988-09-27 |
| JPH0571922B2 true JPH0571922B2 (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=13250263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6416887A Granted JPS63231406A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 光フアイバの接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63231406A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2580741B2 (ja) * | 1988-10-24 | 1997-02-12 | 日立電線株式会社 | 導波路形光モジュール |
| US5146522A (en) * | 1989-02-13 | 1992-09-08 | Litton Systems, Inc. | Methods for rugged attachment of fibers to integrated optics chips and product thereof |
| US4976506A (en) * | 1989-02-13 | 1990-12-11 | Pavlath George A | Methods for rugged attachment of fibers to integrated optics chips and product thereof |
| JP2782931B2 (ja) * | 1990-08-31 | 1998-08-06 | 日本電気株式会社 | 導波路型光デバイス |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5740911U (ja) * | 1980-08-20 | 1982-03-05 | ||
| JPS5858513A (ja) * | 1981-10-03 | 1983-04-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ固定法 |
| JPS6151107A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-13 | Toshiba Corp | 光フアイバ結合体 |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP6416887A patent/JPS63231406A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63231406A (ja) | 1988-09-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |