JPS6273437A - 光学式ヘツド装置 - Google Patents
光学式ヘツド装置Info
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- JPS6273437A JPS6273437A JP60213546A JP21354685A JPS6273437A JP S6273437 A JPS6273437 A JP S6273437A JP 60213546 A JP60213546 A JP 60213546A JP 21354685 A JP21354685 A JP 21354685A JP S6273437 A JPS6273437 A JP S6273437A
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- Japan
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- thin film
- light
- waveguide layer
- film waveguide
- semiconductor laser
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1384—Fibre optics
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
- G11B7/124—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate the integrated head arrangements including waveguides
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は光学的に情報を記録再生するいわゆる光学式
ディスク装置に関し、特に情報の読み出しや書き込みに
使用されるディスクとのスポットを正確に収束させるこ
とのできる光学式ヘッド装置に関するものである。
ディスク装置に関し、特に情報の読み出しや書き込みに
使用されるディスクとのスポットを正確に収束させるこ
とのできる光学式ヘッド装置に関するものである。
第２図は従来の光ＩＣ化された光学式ヘッド装置の概略
図である。第２図において、（１）は基板、（２）はバ
ッファ層、（３）は誘電体薄膜導波路層、（４）は半導
体レーザ、（５）は誘電体薄膜導波路層（３）七に光学
素子として形成され、ト記半導体レーザ（４）から入射
した光とディスク（８）より反射して戻ってきたレーザ
光とを分離しかつ戻り光を光検知器（ｌＯ）に収束させ
る機能を備えたビームスプリッタ、（６）は該ビームス
プリッタ（５）と同様に誘電体薄膜導波路層（３）上に
形成され、光を誘電体薄膜導波路層（３）から、外部の
空間にとりだ１．且つ一点に集光させ、また、この集光
点からの反射光を誘電体薄膜導波路層（３）に導く集光
グレーチングカップラ、（１０）は該集光グレーチング
カップラ（６）により誘電体薄膜導波路層（３）に導か
れた反射光を該ビームスプリッタ（５）によって収束レ
ーザ光（１５）とした反射光を検知する光検知器である
。
図である。第２図において、（１）は基板、（２）はバ
ッファ層、（３）は誘電体薄膜導波路層、（４）は半導
体レーザ、（５）は誘電体薄膜導波路層（３）七に光学
素子として形成され、ト記半導体レーザ（４）から入射
した光とディスク（８）より反射して戻ってきたレーザ
光とを分離しかつ戻り光を光検知器（ｌＯ）に収束させ
る機能を備えたビームスプリッタ、（６）は該ビームス
プリッタ（５）と同様に誘電体薄膜導波路層（３）上に
形成され、光を誘電体薄膜導波路層（３）から、外部の
空間にとりだ１．且つ一点に集光させ、また、この集光
点からの反射光を誘電体薄膜導波路層（３）に導く集光
グレーチングカップラ、（１０）は該集光グレーチング
カップラ（６）により誘電体薄膜導波路層（３）に導か
れた反射光を該ビームスプリッタ（５）によって収束レ
ーザ光（１５）とした反射光を検知する光検知器である
。
なお、第２図に示す光学式ヘッド装置は、光ＩＣ化され
た光学式ヘッド装置の主要部（１１）で、この主要部（
１１）の基板（１）上に酸化や蒸着等の手段でバッファ
層（２）を設け、さらに基若あるいはスパッタリング等
により誘電体薄膜導波路層（３）を形成しビームスプリ
ッタ（５）、集光グレーチングカップラ（６）、コリメ
ートレンズ（１２）等を誘電体薄膜導波路層（３）上に
設け、別の誘電体層にフォトリソグラフあるいは電子ビ
ーム描画法とプラズマエツチング法等により作成する。
た光学式ヘッド装置の主要部（１１）で、この主要部（
１１）の基板（１）上に酸化や蒸着等の手段でバッファ
層（２）を設け、さらに基若あるいはスパッタリング等
により誘電体薄膜導波路層（３）を形成しビームスプリ
ッタ（５）、集光グレーチングカップラ（６）、コリメ
ートレンズ（１２）等を誘電体薄膜導波路層（３）上に
設け、別の誘電体層にフォトリソグラフあるいは電子ビ
ーム描画法とプラズマエツチング法等により作成する。
次にＥ記構成に基づ〈従来の光学式ヘッド装置の動作に
ついて説明する。まず半導体レーザ（４）からレーザ光
が誘電体薄膜導波路層（３）内に注入され、該誘電体薄
膜導波路層（３）内を透過したレーザ光は集光グレーチ
ングカップラ（６）にて誘電体Ｆｌ膜導波路層（３）外
におけるディスク（８）上の集光スポラ） （１４）に
集光される。
ついて説明する。まず半導体レーザ（４）からレーザ光
が誘電体薄膜導波路層（３）内に注入され、該誘電体薄
膜導波路層（３）内を透過したレーザ光は集光グレーチ
ングカップラ（６）にて誘電体Ｆｌ膜導波路層（３）外
におけるディスク（８）上の集光スポラ） （１４）に
集光される。
さらに、北記集光スポット（１４）に集光したレーザ光
でディスク（８）の信号ビー７ト（９）を読出した後、
該ディスク（８）から反射される光束（７）を上記集光
グレーチングカップラ（６）により再び誘電体薄膜導波
路層（３）内に導く。この導かれたレーザ光はビームス
プリッタ（５）にて上記レーザ光の進行方向の中心光軸
に対して各々３０度の角度で対称に二分割されると共に
収束光とされる。この二分割された収束レーザ光（１５
）、（１５）を散乱及び収差を防１トして光検知器（１
０）に送出し、この光検知器（ｌＯ）にて効率良く電気
信号に変換される。
でディスク（８）の信号ビー７ト（９）を読出した後、
該ディスク（８）から反射される光束（７）を上記集光
グレーチングカップラ（６）により再び誘電体薄膜導波
路層（３）内に導く。この導かれたレーザ光はビームス
プリッタ（５）にて上記レーザ光の進行方向の中心光軸
に対して各々３０度の角度で対称に二分割されると共に
収束光とされる。この二分割された収束レーザ光（１５
）、（１５）を散乱及び収差を防１トして光検知器（１
０）に送出し、この光検知器（ｌＯ）にて効率良く電気
信号に変換される。
従来の光学式ヘッド装置は半導体レーザ取付位置と、戻
り光を検知する光検知器との間にも、誘電体薄膜導波路
層が形成されていたため、半導体レーザからの射出光が
光検知器に直接入射する光成分、いわゆる迷光（第２図
の符号（１８））があった。この迷光はノイズ成分とな
り、従来の光学式ヘッド装置では、迷光によるＳ／Ｈの
低下という問題点があった。
り光を検知する光検知器との間にも、誘電体薄膜導波路
層が形成されていたため、半導体レーザからの射出光が
光検知器に直接入射する光成分、いわゆる迷光（第２図
の符号（１８））があった。この迷光はノイズ成分とな
り、従来の光学式ヘッド装置では、迷光によるＳ／Ｈの
低下という問題点があった。
また、従来の光学式ヘッド装置は半導体レーザから射出
されるレーザ光を誘電体薄膜導波路層の正しい位置から
導入するためのアセンブリに非常な高精度を要求された
。
されるレーザ光を誘電体薄膜導波路層の正しい位置から
導入するためのアセンブリに非常な高精度を要求された
。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、上記の迷光成分を除くことによって、Ｓ／Ｎ
を改善し、かつ半導体レーザのアセンブリを容易にし、
量産性を高めた光学式ヘッド装置を得ることを目的とす
るものである。
たもので、上記の迷光成分を除くことによって、Ｓ／Ｎ
を改善し、かつ半導体レーザのアセンブリを容易にし、
量産性を高めた光学式ヘッド装置を得ることを目的とす
るものである。
この発明に係る光学式ヘッド装置は、基板表面に形成さ
れた誘電体薄膜導波路層にレーザ光を注入する半導体レ
ーザの取付部を、ビームスプリッタにて得られる情報記
録面からの反射光を受光して電気信号に変換する光検知
器の受光部とほぼ同一線上の位置に形成する構成である
。
れた誘電体薄膜導波路層にレーザ光を注入する半導体レ
ーザの取付部を、ビームスプリッタにて得られる情報記
録面からの反射光を受光して電気信号に変換する光検知
器の受光部とほぼ同一線上の位置に形成する構成である
。
この発明における光学式ヘッド装置は、半導体レーザの
取付部δを半導体レーザ光が光検知器に直接入射しない
位置で光学式ヘッド装置の主要部上に設けたために、半
導体レーザから光検知器への迷光が皆無となる。
取付部δを半導体レーザ光が光検知器に直接入射しない
位置で光学式ヘッド装置の主要部上に設けたために、半
導体レーザから光検知器への迷光が皆無となる。
また、光学式ヘッド装置の主要部上に半導体レーザを密
着したために、熱伝等の良いＳｉ基板がヒートシンクと
して働きレーザの発振光廣の安定性も増すことができる
。
着したために、熱伝等の良いＳｉ基板がヒートシンクと
して働きレーザの発振光廣の安定性も増すことができる
。
また、半導体レーザのアセンブリも容易となり昂産性も
向上する。
向上する。
以下この発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。
第１図にこの実施例の主要部分の概略図を示す。なお、
この実施例の全体概略図は従来装置の第２図と同様であ
り、同一部分は同一符号を伺して示す。この第１図にお
いて、この実施例に係る光学式ヘッド装置は、基板（１
）表面に形成された誘電体薄膜導波路層（３）にレーザ
光を注入する半導体レーザ（４）を、上記基板（１）に
形成された光検知器（１０）、（１０）の受光面とほぼ
同一線上の位置に配設し、上記光検知器（１０）、（１
０）の間に存在する誘電体薄膜導波路層（３）及びバッ
ファ層（２）を除去して基板（１）を露出せしめた部分
（１７）に密着形成して構成される。また、上記の露出
した基板（１）を更にエツチングして深く掘り下げて構
成される場合もある。この基板（１）を掘り下げるか否
かは半導体レーザ（４）のレーザ光の射出口が誘電体薄
膜導波路層（３）の中央に一致するように調整するため
に行なわれるものである。この半導体レーザ（４）はワ
イヤポンドによって外部のボンディングバンドと結ばれ
る。
この実施例の全体概略図は従来装置の第２図と同様であ
り、同一部分は同一符号を伺して示す。この第１図にお
いて、この実施例に係る光学式ヘッド装置は、基板（１
）表面に形成された誘電体薄膜導波路層（３）にレーザ
光を注入する半導体レーザ（４）を、上記基板（１）に
形成された光検知器（１０）、（１０）の受光面とほぼ
同一線上の位置に配設し、上記光検知器（１０）、（１
０）の間に存在する誘電体薄膜導波路層（３）及びバッ
ファ層（２）を除去して基板（１）を露出せしめた部分
（１７）に密着形成して構成される。また、上記の露出
した基板（１）を更にエツチングして深く掘り下げて構
成される場合もある。この基板（１）を掘り下げるか否
かは半導体レーザ（４）のレーザ光の射出口が誘電体薄
膜導波路層（３）の中央に一致するように調整するため
に行なわれるものである。この半導体レーザ（４）はワ
イヤポンドによって外部のボンディングバンドと結ばれ
る。
次に上記構成に基づくこの実施例に係る光学式ヘッド装
置の動作について説明する。半導体レーザ（４）から射
出したレーザ光が集光グレーチングカップラ（６）によ
って、ディスク（８）、ｈに集光され、その信号ピット
（９）の有無によって戻ってくる光束（７）を再び集光
グレーチングカップラ（６）により、誘電体薄膜導波路
Ｎ（３）に導き、ビームスプリッタ（５）によって二分
割された集束レーザ光（１５）となり光検知器（１０）
で電気信号に変換されるもので、この原理は従来装置の
動作説明と何ら変わらない。
置の動作について説明する。半導体レーザ（４）から射
出したレーザ光が集光グレーチングカップラ（６）によ
って、ディスク（８）、ｈに集光され、その信号ピット
（９）の有無によって戻ってくる光束（７）を再び集光
グレーチングカップラ（６）により、誘電体薄膜導波路
Ｎ（３）に導き、ビームスプリッタ（５）によって二分
割された集束レーザ光（１５）となり光検知器（１０）
で電気信号に変換されるもので、この原理は従来装置の
動作説明と何ら変わらない。
すなわち半導体レーザ（４）の取付位置（１７）を光検
知器（１０）の受光面とほぼ同一線上に配設する相互の
相対位置を考慮したことにより、上記半導体レーザ（４
）にて生じる迷光（１６）成分が光検知器（１０）の受
光部に一切入射されることがなくなる。
知器（１０）の受光面とほぼ同一線上に配設する相互の
相対位置を考慮したことにより、上記半導体レーザ（４
）にて生じる迷光（１６）成分が光検知器（１０）の受
光部に一切入射されることがなくなる。
なお、上記実施例においては、半導体レーザの取付部を
光検知器の受光部とほぼ同一線上に形成する構成とした
が、光検知器の受光部の取付位置よりさらにビームスプ
リッタ側に近づけて形成す５ ｔ＋ｖ ｄとすることも
できる。
光検知器の受光部とほぼ同一線上に形成する構成とした
が、光検知器の受光部の取付位置よりさらにビームスプ
リッタ側に近づけて形成す５ ｔ＋ｖ ｄとすることも
できる。
未発明によれば、基板表面に形成された誘電体薄膜導波
路層にレーザ光を注入する半導体レーザの取付部を、ビ
ームスプリッタにて得られる情報記録面からの反射光を
受光して電気信号に変換する光検知器の受光部とほぼ同
一線上の位置に形成する構成を採ったことから、半導体
レーザの放熱を効率よく行なうことができ、安定したレ
ーザ光Ｕｊ力を得ることができる効果を奏する。また、
半導体レーザにて発振されるレーザ光の射出口位置を誘
電体薄膜導波路層の中心位置との相対位置合わせを容易
に出来ることとなったので、レーザ光の誘電体薄膜導波
路層への入射効率をとげることが回部となった。また、
半導体レーザの取付位置を光検知器の中間位置とし、か
つ、射出されたレーザ光が直接光検知器に入射しないた
めに迷光成分が全くなくなり、光検知器のＳ／Ｎを大幅
に改善できる効果を奏する。
路層にレーザ光を注入する半導体レーザの取付部を、ビ
ームスプリッタにて得られる情報記録面からの反射光を
受光して電気信号に変換する光検知器の受光部とほぼ同
一線上の位置に形成する構成を採ったことから、半導体
レーザの放熱を効率よく行なうことができ、安定したレ
ーザ光Ｕｊ力を得ることができる効果を奏する。また、
半導体レーザにて発振されるレーザ光の射出口位置を誘
電体薄膜導波路層の中心位置との相対位置合わせを容易
に出来ることとなったので、レーザ光の誘電体薄膜導波
路層への入射効率をとげることが回部となった。また、
半導体レーザの取付位置を光検知器の中間位置とし、か
つ、射出されたレーザ光が直接光検知器に入射しないた
めに迷光成分が全くなくなり、光検知器のＳ／Ｎを大幅
に改善できる効果を奏する。
第１図はこの発明の一実施例に係る光学式ヘッド装置の
全体概略図、第２図は従来装置の全体概略図を示す。 （１）は基板、 （２）はバッファ層、（３）
は誘電体薄膜導波路層、 （４）は半導体レーザ、（５）はビームスプリッタ、（
６）は集光グレーチングカップラ、 （７）は光束、 （８）はディスク、（９）は
信号ピット、 （１ｏ）は光検知器、（１４）は集光
スポット、（１５）は収束レーザ光、（１６）は迷光、 （１７）は半導体レーザ取付位置。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示手続補正書
（自発） １．事件の表示 特願昭６０−２１３５４６号２、
発明の名称 光学式ヘッド装置 ３、補正をする者 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ６、補正の内容 （１）明細書第４頁第８行の「、コリメートレンズ（１
２）Ｊ という記載を削除する。 〔２）明細書第４頁第９行の「薄膜導波路層（３）上に
設け、別の」という記載を「薄膜導波路層（３）上に設
けた別の」と補正する。 （３）明細書第５頁第１４行の「光検知器に直接入射す
るｊという記載を「光検知器に散乱等により直接入射す
る」と補正する。 （４）明細書第７頁第２行のｒ熱伝等Ｊという記載を「
熱伝導」と補正する。 以 上
全体概略図、第２図は従来装置の全体概略図を示す。 （１）は基板、 （２）はバッファ層、（３）
は誘電体薄膜導波路層、 （４）は半導体レーザ、（５）はビームスプリッタ、（
６）は集光グレーチングカップラ、 （７）は光束、 （８）はディスク、（９）は
信号ピット、 （１ｏ）は光検知器、（１４）は集光
スポット、（１５）は収束レーザ光、（１６）は迷光、 （１７）は半導体レーザ取付位置。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示手続補正書
（自発） １．事件の表示 特願昭６０−２１３５４６号２、
発明の名称 光学式ヘッド装置 ３、補正をする者 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ６、補正の内容 （１）明細書第４頁第８行の「、コリメートレンズ（１
２）Ｊ という記載を削除する。 〔２）明細書第４頁第９行の「薄膜導波路層（３）上に
設け、別の」という記載を「薄膜導波路層（３）上に設
けた別の」と補正する。 （３）明細書第５頁第１４行の「光検知器に直接入射す
るｊという記載を「光検知器に散乱等により直接入射す
る」と補正する。 （４）明細書第７頁第２行のｒ熱伝等Ｊという記載を「
熱伝導」と補正する。 以 上
Claims (4)
- （１）基板表面に形成された誘電体薄膜導波路層にレー
ザ光を注入する半導体レーザと、上記誘電体薄膜導波路
層上に不等間隔曲線群にて形成され、上記レーザ光を誘
電体薄膜導波路層外部の情報記録面上の一点に収束させ
る集光グレーチングカップラと、上記半導体レーザと集
光グレーチングカップラとの間に形成され集光グレーチ
ングカップラにて得られた情報記録面からの反射光をこ
の中心光軸に関し各々所定の鋭角をもって対称に二分割
するビームスプリッタと、該ビームスプリッタにて得ら
れる情報記録面からの反射光を受光して電気信号に変換
する光検知器とを備えてなる光学式ヘッド装置において
、上記半導体レーザの取付部を光検知器の受光部とほぼ
同一線上に形成して構成したことを特徴とする光学式ヘ
ッド装置。 - （２）上記半導体レーザは、誘電体薄膜導波路層に埋設
し、該埋設する誘電体薄膜導波路層の端面からレーザ光
を注入する構成としたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の光学式ヘッド装置。 - （３）上記半導体レーザは、誘電体薄膜導波路層及びバ
ッファ層に埋設し、上記誘電体薄膜導波路層の端面から
レーザ光を注入する構成としたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の光学式ヘッド装置。 - （４）上記半導体レーザは、誘電体薄膜導波路層、バッ
ファ層及び基板に埋設し、上記誘電体薄膜導波路層の端
面からレーザ光を注入する構成としたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の光学式ヘッド装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60213546A JPS6273437A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 光学式ヘツド装置 |
| DE19863632229 DE3632229A1 (de) | 1985-09-26 | 1986-09-23 | Optischer kopf |
| US06/911,432 US4760568A (en) | 1985-09-26 | 1986-09-25 | Optical information processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60213546A JPS6273437A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 光学式ヘツド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6273437A true JPS6273437A (ja) | 1987-04-04 |
| JPH0560175B2 JPH0560175B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=16640985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60213546A Granted JPS6273437A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 光学式ヘツド装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4760568A (ja) |
| JP (1) | JPS6273437A (ja) |
| DE (1) | DE3632229A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0831004A (ja) * | 1994-07-15 | 1996-02-02 | Fujitsu Ltd | 光学的情報記録／再生装置及び集積ヘッド |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4779259A (en) * | 1985-04-25 | 1988-10-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical head assembly with efficient light source coupling surface and method of construction |
| US4876680A (en) * | 1986-09-05 | 1989-10-24 | Ricoh Company, Ltd. | Monolithic optical pick-up using an optical waveguide |
| EP0259832A3 (en) * | 1986-09-09 | 1989-03-15 | Hitachi, Ltd. | Optical head |
| JP2572050B2 (ja) * | 1986-11-05 | 1997-01-16 | シャープ株式会社 | 導波路型光ヘツド |
| JP2539406B2 (ja) * | 1987-02-04 | 1996-10-02 | 株式会社日立製作所 | 固体光ピツクアツプ |
| DE3852307T2 (de) * | 1987-12-29 | 1995-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optischer kopf. |
| US4904036A (en) * | 1988-03-03 | 1990-02-27 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Subassemblies for optoelectronic hybrid integrated circuits |
| US4892374A (en) * | 1988-03-03 | 1990-01-09 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Article comprising an opto-electronic device and an optical waveguide coupled thereto, and method of making the article |
| DE3828050A1 (de) * | 1988-07-11 | 1990-01-18 | Telefunken Electronic Gmbh | Holographisches optisches bauelement |
| US5082339A (en) * | 1988-07-11 | 1992-01-21 | Telefunken Electronic Gmbh | Optical read-write head with diffraction grating structure |
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