JPH06148028A - 光導波路評価方法 - Google Patents
光導波路評価方法Info
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- JPH06148028A JPH06148028A JP29593592A JP29593592A JPH06148028A JP H06148028 A JPH06148028 A JP H06148028A JP 29593592 A JP29593592 A JP 29593592A JP 29593592 A JP29593592 A JP 29593592A JP H06148028 A JPH06148028 A JP H06148028A
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】光導波路が形成された光集積素子において、基
板の状態にて容易，簡単、かつ、経済的に光導波路の諸
特性を評価する方法を提供することにある。 【構成】光を伝搬する屈折率Ｎｗのコアとそれより低い
屈折率Ｎｃのクラッドにて覆った光導波路１を伝搬光６
の波長域において透明な無機質の平面基板２上に形成
し、この光導波路１を直交する少なくとも二つ以上のＶ
字溝５により一定の角度＝４５゜に切断し二つの反射面
を形成し、光導波路１の裏面から光を入射し一つの反射
面を利用し反射させ、この入射光Ｉを光導波路１内を進
行させ、他の一つの反射面を利用し反射させ、光導波路
１の裏面から反射光Ｏを取りだし検知するようにしたも
のである。光導波路１は、屈折率の大なるコアと屈折率
の小なるクラッドにて構成し、少なくとも一つのＶ字溝
５は、前記コアの屈折率と同一の屈折率整合液体７を注
入したものである。
板の状態にて容易，簡単、かつ、経済的に光導波路の諸
特性を評価する方法を提供することにある。 【構成】光を伝搬する屈折率Ｎｗのコアとそれより低い
屈折率Ｎｃのクラッドにて覆った光導波路１を伝搬光６
の波長域において透明な無機質の平面基板２上に形成
し、この光導波路１を直交する少なくとも二つ以上のＶ
字溝５により一定の角度＝４５゜に切断し二つの反射面
を形成し、光導波路１の裏面から光を入射し一つの反射
面を利用し反射させ、この入射光Ｉを光導波路１内を進
行させ、他の一つの反射面を利用し反射させ、光導波路
１の裏面から反射光Ｏを取りだし検知するようにしたも
のである。光導波路１は、屈折率の大なるコアと屈折率
の小なるクラッドにて構成し、少なくとも一つのＶ字溝
５は、前記コアの屈折率と同一の屈折率整合液体７を注
入したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光導波路の評価方法に
係り、簡易な光導波路の伝搬特性評価方法に関するもの
である。特に、基板の状態において光導波路の伝搬特性
を評価し、面実装技術に利用される。
係り、簡易な光導波路の伝搬特性評価方法に関するもの
である。特に、基板の状態において光導波路の伝搬特性
を評価し、面実装技術に利用される。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムが高度化するにつれて、
光の伝搬路として、光導波路が用いられているが、結晶
面に沿って光を通す方が基板上にいくつもの異なる素子
が集積され、高機能化・高集積化が可能だからである。
なかでも、石英系材料を用いた光導波路は、光の伝搬損
失が小さいことから、光の合波，分波や増幅・切り替え
等様々な用途の検討がなされている。
光の伝搬路として、光導波路が用いられているが、結晶
面に沿って光を通す方が基板上にいくつもの異なる素子
が集積され、高機能化・高集積化が可能だからである。
なかでも、石英系材料を用いた光導波路は、光の伝搬損
失が小さいことから、光の合波，分波や増幅・切り替え
等様々な用途の検討がなされている。
【０００３】このような素子においては、光は進行方向
に垂直な定在波を形成するが、いわゆる、戻り光の問題
も発生する。そのため、伝搬特性を評価する必要があっ
た。
に垂直な定在波を形成するが、いわゆる、戻り光の問題
も発生する。そのため、伝搬特性を評価する必要があっ
た。
【０００４】従来の伝搬特性評価方法は、液相エピタキ
シ法やスパッタ−法等により結晶薄膜を形成させた光導
波路基板からダイシングなどの手法により評価片を切り
だし、その端面を研磨し、ほとんど完成した光テバイス
の形とし、光ファイバ等と接続して行っていた。
シ法やスパッタ−法等により結晶薄膜を形成させた光導
波路基板からダイシングなどの手法により評価片を切り
だし、その端面を研磨し、ほとんど完成した光テバイス
の形とし、光ファイバ等と接続して行っていた。
【０００５】このような方法は、非常に煩瑣、かつ、コ
ストがかかるという欠点があった。
ストがかかるという欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の伝搬特性評
価方法では、ほとんど完成した光テバイスの形で実施さ
れるため、工程の最終段階において製品の良否が判明す
るということになり、工程の改良が困難であるという問
題を有していた。
価方法では、ほとんど完成した光テバイスの形で実施さ
れるため、工程の最終段階において製品の良否が判明す
るということになり、工程の改良が困難であるという問
題を有していた。
【０００７】また、上述の伝搬特性評価方法では、光導
波路の形成された基板から評価片を切りだし、端面を研
磨し、ほとんど完成した光テバイスの形とし、光ファイ
バ等と接続したりすることになるので、非常に煩瑣な工
程を経なければならず、伝搬特性評価装置も大掛かりと
なり、不経済でもある。
波路の形成された基板から評価片を切りだし、端面を研
磨し、ほとんど完成した光テバイスの形とし、光ファイ
バ等と接続したりすることになるので、非常に煩瑣な工
程を経なければならず、伝搬特性評価装置も大掛かりと
なり、不経済でもある。
【０００８】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、光導波路が形成された基板に
おいて、所望の光導波路間について、基板の状態にて、
容易，簡単、かつ、経済的にその諸特性を評価する方法
を提供することを目的とするものである。
るためになされたもので、光導波路が形成された基板に
おいて、所望の光導波路間について、基板の状態にて、
容易，簡単、かつ、経済的にその諸特性を評価する方法
を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る光集積素子の光導波路評価方法は、無
機質の平面基板の上面に光導波路を形成し、この基板は
光導波路を伝搬する伝搬光の波長域において透明質のも
のとし、前記光導波路に少なくとも二つの反射面を形成
し、一つの反射面を介し光導波路の下面から入射光を入
力し、この入射光を光導波路を伝搬させ、この伝搬光を
他の一つの反射面を介し光導波路の下面から反射光とし
て出力させる。これらの入射光と反射光とを検知するこ
とにより光導波路を評価するものである。
に、本発明に係る光集積素子の光導波路評価方法は、無
機質の平面基板の上面に光導波路を形成し、この基板は
光導波路を伝搬する伝搬光の波長域において透明質のも
のとし、前記光導波路に少なくとも二つの反射面を形成
し、一つの反射面を介し光導波路の下面から入射光を入
力し、この入射光を光導波路を伝搬させ、この伝搬光を
他の一つの反射面を介し光導波路の下面から反射光とし
て出力させる。これらの入射光と反射光とを検知するこ
とにより光導波路を評価するものである。
【００１０】上記反射面は、屈折率の大なるコアと屈折
率の小なるクラッドにて光導波路を形成し、前記光導波
路をその形成面の法線と一定の角度をなし、かつ、一定
の間隔を有する少なくとも二つのＶ字溝により切断して
形成したものである。
率の小なるクラッドにて光導波路を形成し、前記光導波
路をその形成面の法線と一定の角度をなし、かつ、一定
の間隔を有する少なくとも二つのＶ字溝により切断して
形成したものである。
【００１１】上記Ｖ字溝は、光導波路と直交するように
形成し、光導波路形成面の法線とのなす角度を４５°と
したものである。
形成し、光導波路形成面の法線とのなす角度を４５°と
したものである。
【００１２】また、上記Ｖ字溝は、少なくとも一つのＶ
字溝には、コアの屈折率と同一の屈折率を有する屈折率
整合液体を注入したものである。
字溝には、コアの屈折率と同一の屈折率を有する屈折率
整合液体を注入したものである。
【００１３】光導波路は、入射光の入力点および反射光
の出力点に集光レンズを設けたものである。
の出力点に集光レンズを設けたものである。
【００１４】すなわち、本発明に係る光集積素子の光導
波路評価方法は、光を伝搬する屈折率Ｎｗのコアとそれ
より低い屈折率Ｎｃのクラッドにて覆った光導波路を伝
搬光の波長域において無機質の透明な平面基板上に形成
し、この光導波路を直交する少なくとも二本以上のＶ字
溝により一定の角度に切断し反射面を形成し、一方の反
射面に対する基板の裏面から光導波路に光を入射し、こ
の入射光を光導波路内を伝搬させ、この伝搬光を他の一
方の反射面に対する基板の裏面から反射光として取り出
し検知し光導波路の特性を評価するようにしたものであ
る。
波路評価方法は、光を伝搬する屈折率Ｎｗのコアとそれ
より低い屈折率Ｎｃのクラッドにて覆った光導波路を伝
搬光の波長域において無機質の透明な平面基板上に形成
し、この光導波路を直交する少なくとも二本以上のＶ字
溝により一定の角度に切断し反射面を形成し、一方の反
射面に対する基板の裏面から光導波路に光を入射し、こ
の入射光を光導波路内を伝搬させ、この伝搬光を他の一
方の反射面に対する基板の裏面から反射光として取り出
し検知し光導波路の特性を評価するようにしたものであ
る。
【００１５】
【作用】上記各技術的手段の働きは次のとおりである。
【００１６】本発明の構成によれば、一方のＶ字溝によ
る切断面に対する基板の裏面から入射光は、光導波路に
対するＶ字溝の切断面においてコアの屈折率と空気の屈
折率との差により全反射し、光導波路内を直進し、他方
のＶ字溝による切断面において再び全反射し、他方のＶ
字溝による切断面に対する基板の裏面から反射光が得ら
れ、これら二つの光から光導波路の特性を基板から切り
出すことなく評価することができる。
る切断面に対する基板の裏面から入射光は、光導波路に
対するＶ字溝の切断面においてコアの屈折率と空気の屈
折率との差により全反射し、光導波路内を直進し、他方
のＶ字溝による切断面において再び全反射し、他方のＶ
字溝による切断面に対する基板の裏面から反射光が得ら
れ、これら二つの光から光導波路の特性を基板から切り
出すことなく評価することができる。
【００１７】また、Ｖ字溝にコアの屈折率と同一の屈折
率を有する屈折率整合液体を注入することにより、前記
屈折率整合液体の注入されているＶ字溝と光導波路のコ
アとの屈折率に差がなくなり、伝搬光を自由に透過させ
る。これにより任意の位置にて反射光を得るので、光導
波路の任意の区間の特性を評価することができる。
率を有する屈折率整合液体を注入することにより、前記
屈折率整合液体の注入されているＶ字溝と光導波路のコ
アとの屈折率に差がなくなり、伝搬光を自由に透過させ
る。これにより任意の位置にて反射光を得るので、光導
波路の任意の区間の特性を評価することができる。
【００１８】
【実施例】以下本発明の各実施例を図１ないし図６を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１９】〔実施例１〕図１は、本発明の一実施例に
係る光導波路評価方法における光導波路が形成されてい
る基板の平面図、図２は、図１の光導波路形成基板のａ
−ａ´部分断面図、図３は、図１の光導波路評価方法の
説明図である。
係る光導波路評価方法における光導波路が形成されてい
る基板の平面図、図２は、図１の光導波路形成基板のａ
−ａ´部分断面図、図３は、図１の光導波路評価方法の
説明図である。
【００２０】図１，２，３において、１は光導波路、２
は基板、３はコア、４はクラッド、５（５ａ，５ｂの総
称）はＶ字溝、６は光導波路伝搬光、Ｉは入射光、Ｏ1
は反射光である。
は基板、３はコア、４はクラッド、５（５ａ，５ｂの総
称）はＶ字溝、６は光導波路伝搬光、Ｉは入射光、Ｏ1
は反射光である。
【００２１】図１，２，３に示すように、本実施例の光
導波路評価方法における光導波路１は、光導波路伝搬光
６の使用波長帯において透明媒体である石英基板などの
無機質の基板２面上に形成されている。また、光導波路
１は、それぞれ屈折率のことなる酸化珪素（ＳｉＯ2）
によって形成されており、屈折率Ｎｗの光を伝搬するコ
ア３と、コア３を覆う低屈折率Ｎｃのクラッド４とによ
り構成されている。
導波路評価方法における光導波路１は、光導波路伝搬光
６の使用波長帯において透明媒体である石英基板などの
無機質の基板２面上に形成されている。また、光導波路
１は、それぞれ屈折率のことなる酸化珪素（ＳｉＯ2）
によって形成されており、屈折率Ｎｗの光を伝搬するコ
ア３と、コア３を覆う低屈折率Ｎｃのクラッド４とによ
り構成されている。
【００２２】基板２上の光導波路１は、クラッド４の上
面側から基板２の裏面側に向うこの光導波路１と直交す
るＶ字溝５により、その特性を評価したい導波路部分の
両端において、切断されている。
面側から基板２の裏面側に向うこの光導波路１と直交す
るＶ字溝５により、その特性を評価したい導波路部分の
両端において、切断されている。
【００２３】この場合、Ｖ字溝５は前記の光導波路１と
直交すると共に、光導波路１の形成面の法線と一定の角
度θ＝４５°をなしている。
直交すると共に、光導波路１の形成面の法線と一定の角
度θ＝４５°をなしている。
【００２４】本実施例の光導波路評価方法を説明する。
【００２５】図３に示すように、入射光Ｉは、基板２の
裏面側からＶ字溝５ａ入力される。その入力位置は、Ｖ
字溝５ａの２辺のうち、入射光Ｉを基板２の内方に反射
させる側である。
裏面側からＶ字溝５ａ入力される。その入力位置は、Ｖ
字溝５ａの２辺のうち、入射光Ｉを基板２の内方に反射
させる側である。
【００２６】前述の如く、Ｖ字溝５ａは光導波路１の形
成面の法線に対して４５°であるので、入射光Ｉはコア
３の屈折率Ｎｗと空気との屈折率差によってＶ字溝５ａ
の切断界面において全反射する。
成面の法線に対して４５°であるので、入射光Ｉはコア
３の屈折率Ｎｗと空気との屈折率差によってＶ字溝５ａ
の切断界面において全反射する。
【００２７】全反射した入射光Ｉは、コア３の屈折率Ｎ
ｗとコア３を覆うクラッド４の低屈折率Ｎｃとの差によ
り散乱を起こさず、光導波路１を伝搬する導波路伝搬光
６となる。
ｗとコア３を覆うクラッド４の低屈折率Ｎｃとの差によ
り散乱を起こさず、光導波路１を伝搬する導波路伝搬光
６となる。
【００２８】前記導波路伝搬光６が他の一つのＶ字溝５
ｂに到達すると、コア３の屈折率Ｎｗと空気との屈折率
差によってＶ字溝５ｂの切断界面において全反射し、基
板２の裏面側から外方に向かって反射光Ｏ1となる。こ
の反射光Ｏ1を測定し入射光Ｉと対比すれば、諸特性を
得ることができる。
ｂに到達すると、コア３の屈折率Ｎｗと空気との屈折率
差によってＶ字溝５ｂの切断界面において全反射し、基
板２の裏面側から外方に向かって反射光Ｏ1となる。こ
の反射光Ｏ1を測定し入射光Ｉと対比すれば、諸特性を
得ることができる。
【００２９】入射光Ｉの光導波路１への入力，反射光Ｏ
1の光導波路１から出力は、入力点、出力点に光ファィ
バを接続しても行なえるが、前記入出力点に集光レンズ
（図示せず）を形成し、この集光レンズにより容易に行
なうことができる。
1の光導波路１から出力は、入力点、出力点に光ファィ
バを接続しても行なえるが、前記入出力点に集光レンズ
（図示せず）を形成し、この集光レンズにより容易に行
なうことができる。
【００３０】このように本実施例においては、従来のよ
うに光導波路面が形成されている基板の切り出し、研磨
を行なわず評価することができる。
うに光導波路面が形成されている基板の切り出し、研磨
を行なわず評価することができる。
【００３１】〔実施例２〕次に、本発明の他の実施例を
説明する。
説明する。
【００３２】図４は、本発明の他の実施例に係る光導波
路評価方法における光導波路が形成されている基板の平
面図、図５は、図４の光導波路評価方法の説明図、図６
は、図４の光導波路評価方法によって得られた特性例を
示す線図である。
路評価方法における光導波路が形成されている基板の平
面図、図５は、図４の光導波路評価方法の説明図、図６
は、図４の光導波路評価方法によって得られた特性例を
示す線図である。
【００３３】図４，５，６において、図１，２，３と同
一符号は同等部分であるので説明を省略し、新しい符号
のみ説明する。５（５ａ，５ｂ・・５ｅの総称）はＶ字
溝、７は屈折率整合液体、Ｏ（Ｏ1，Ｏ2，Ｏ3，Ｏ4の総
称）は反射光である。
一符号は同等部分であるので説明を省略し、新しい符号
のみ説明する。５（５ａ，５ｂ・・５ｅの総称）はＶ字
溝、７は屈折率整合液体、Ｏ（Ｏ1，Ｏ2，Ｏ3，Ｏ4の総
称）は反射光である。
【００３４】本実施例の光導波路が形成されている基板
２は、〔実施例 １〕と原理的には同一であるが、光導
波路１にＶ字溝５ａ，５ｂ，５ｃ・・を複数個一定の間
隔にて形成する。前記Ｖ字溝５には、導波路伝搬光６の
波長において、コア３の屈折率とほぼ等しい屈折率を有
する屈折率整合液体７を注入したものである。
２は、〔実施例 １〕と原理的には同一であるが、光導
波路１にＶ字溝５ａ，５ｂ，５ｃ・・を複数個一定の間
隔にて形成する。前記Ｖ字溝５には、導波路伝搬光６の
波長において、コア３の屈折率とほぼ等しい屈折率を有
する屈折率整合液体７を注入したものである。
【００３５】本実施例の光導波路評価方法を説明する。
【００３６】前記Ｖ字溝５内には、順次、前記屈折率整
合液体７を注入し、その時の入射光Ｉに対する反射光Ｏ
の損失を測定するものであり、いわゆる、カットバック
法といわれる方法である。
合液体７を注入し、その時の入射光Ｉに対する反射光Ｏ
の損失を測定するものであり、いわゆる、カットバック
法といわれる方法である。
【００３７】前記Ｖ字溝５内に前記屈折率整合液体７が
注入されたときは、前記光導波路１は、前記Ｖ字溝５に
より切断されているにもかかわらず、切断界面において
屈折率の差がなくなる。
注入されたときは、前記光導波路１は、前記Ｖ字溝５に
より切断されているにもかかわらず、切断界面において
屈折率の差がなくなる。
【００３８】従って、前記導波路伝搬光６は、切断界面
において反射しないで通過し、次の屈折率整合液体７が
注入されていないＶ字溝５の反射面によって反射され、
外方に基板２の裏面より反射光Ｏを出力する。
において反射しないで通過し、次の屈折率整合液体７が
注入されていないＶ字溝５の反射面によって反射され、
外方に基板２の裏面より反射光Ｏを出力する。
【００３９】図５を参照し具体的に説明すると、左から
二番目のＶ字溝５ｂ内に前記屈折率整合液体７が注入さ
れており、導波路伝搬光６はこのＶ字溝５ｂを通過し反
射光Ｏ1は出力せず、次の左から三番目のＶ字溝５ｃに
よって反射し、基板２の裏面から反射光Ｏ2を出力す
る。
二番目のＶ字溝５ｂ内に前記屈折率整合液体７が注入さ
れており、導波路伝搬光６はこのＶ字溝５ｂを通過し反
射光Ｏ1は出力せず、次の左から三番目のＶ字溝５ｃに
よって反射し、基板２の裏面から反射光Ｏ2を出力す
る。
【００４０】このように、Ｖ字溝５を所望の間隔に設
け、かつ、屈折率整合液体７が注入されることにより、
簡単に所望区間の光導波路の特性を評価することができ
る。
け、かつ、屈折率整合液体７が注入されることにより、
簡単に所望区間の光導波路の特性を評価することができ
る。
【００４１】図６は、本実施例の光導波路評価方法によ
って得られた特性例を示す線図であり、従来の基板から
試料片を切り出して評価する方法と同様の成果が得られ
る。
って得られた特性例を示す線図であり、従来の基板から
試料片を切り出して評価する方法と同様の成果が得られ
る。
【００４２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、光導波路が形成された基板において、所望の光導
波路間について、基板の状態にて、容易，簡単、かつ、
経済的にその諸特性を評価する方法を提供することがで
きる。
れば、光導波路が形成された基板において、所望の光導
波路間について、基板の状態にて、容易，簡単、かつ、
経済的にその諸特性を評価する方法を提供することがで
きる。
【図１】本発明の一実施例に係る光導波路評価方法にお
ける光導波路が形成されている基板の平面図である。
ける光導波路が形成されている基板の平面図である。
【図２】図２は、図１の光導波路形成基板のａ−ａ´部
分断面図である。
分断面図である。
【図３】図１の光導波路評価方法の説明図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る光導波路評価方法に
おける光導波路が形成されている基板の平面図である。
おける光導波路が形成されている基板の平面図である。
【図５】図４の光導波路評価方法の説明図である。
【図６】図４の光導波路評価方法によって得られた特性
例を示す線図である。
例を示す線図である。
１ 光導波路 ２ 基板 ３ コア ４ クラッド ５，５ａ，５ｂ，５ｃ・・ Ｖ字溝 ６ 導波路伝搬光 ７ 屈折率整合液体 Ｉ 入射光 Ｏ，Ｏ1，Ｏ2，Ｏ3，Ｏ4 反射光
Claims (6)
- 【請求項１】無機質の平面基板の上面に光導波路を形成
した光集積素子の光導波路評価方法において、前記基板
は、光導波路を伝搬する伝搬光の波長域において透明質
のものとし、前記光導波路には少なくとも二つの反射面
を形成し、その一つの反射面を介し前記光導波路の下面
から入射光を入力し、この入射光を前記光導波路を伝搬
させ、この伝搬光を前記他の一つの反射面を介し前記光
導波路の下面から反射光として出力させ、これらの入射
光と反射光とを検知することを特徴とする光集積素子の
光導波路評価方法。 - 【請求項２】反射面は、光導波路を屈折率の大なるコア
と屈折率の小なるクラッドにて形成し、前記光導波路を
その形成面の法線と一定の角度をなし、かつ、一定の間
隔を有する少なくとも二つのＶ字溝により切断して形成
されたことを特徴とする請求項１記載の光導波路評価方
法。 - 【請求項３】Ｖ字溝は、光導波路と直交するように形成
されたことを特徴とする請求項１および２記載の光導波
路評価方法。 - 【請求項４】Ｖ字溝は、光導波路形成面の法線と４５°
の角度をなすように形成されたことを特徴とする請求項
１ないし３記載の光導波路評価方法。 - 【請求項５】Ｖ字溝は、少なくとも一本のＶ字溝には、
コアの屈折率と同一の屈折率を有する屈折率整合液体が
注入されていることを特徴とする請求項１ないし４記載
の光導波路評価方法。 - 【請求項６】光導波路は、入射光の入力点および反射光
の出力点に集光レンズを有することを特徴とする請求項
１ないし５記載の光導波路評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29593592A JPH06148028A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 光導波路評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29593592A JPH06148028A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 光導波路評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06148028A true JPH06148028A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=17827025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29593592A Pending JPH06148028A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 光導波路評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06148028A (ja) |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP29593592A patent/JPH06148028A/ja active Pending
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