(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が複数の異なる波長の入力光信号群を１つの波長帯域に多重する複数個の波長多重手段と、
これ等波長多重手段の各波長帯域出力を分散補償する複数個の帯域分散補償手段と、
これ等複数個の帯域分散補償手段の各波長帯域出力を多重して送出する帯域多重手段とを含む波長多重伝送装置であって、
前記複数の波長帯域の各々に対応して、これ等対応する波長帯域に含まれかつ予め定められた１または複数種類の擬似波長信号と、これ等擬似波長信号を多重した擬似多重信号とを生成する擬似光信号生成手段と、
前記複数個の波長多重手段の各入力部において、前記擬似光信号生成手段から生成された前記擬似波長信号とこれに対応する入力光信号とを選択的に出力する光信号選択手段と、
前記帯域多重手段の複数個の各入部において、前記波長帯域出力の各々とこれに対応する前記擬似多重信号とを切替えて出力する光信号切替手段と、
を含むことを特徴とする波長多重伝送装置。
【請求項２】
前記複数の波長帯域のうち不使用の波長帯域が存在する場合、この不使用の波長帯域に対応する前記光信号切替手段を前記擬似光信号生成手段からの擬似多重信号に切替え制御するようにしたことを特徴とする請求項１記載の波長多重伝送装置。
【請求項３】
前記擬似波長信号に対応する前記入力光信号がなくなった場合、このなくなった入力光信号に対応する前記光信号選択手段を前記擬似波長信号に切替えるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の波長多重伝送装置。
【請求項４】
前記複数個の波長多重手段の各々は、前記入力光信号群の各波長信号を分散補償する波長分散補償器を有しており、前記光信号選択手段の各々は、前記波長分散補償器の出力段に設けられていることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の波長多重伝送装置。
【請求項５】
各々が複数の異なる波長の入力光信号群を１つの波長帯域に多重する複数個の波長多重手段と、
これ等波長多重手段の各波長帯域出力を分散補償する複数個の帯域分散補償手段と、
これ等複数個の帯域分散補償手段の各波長帯域出力を多重して送出する帯域多重手段とを含む波長多重伝送装置であって、
前記複数の波長帯域の各々に対応して、これ等対応する波長帯域に含まれかつ予め定められた１または複数種類の擬似波長信号を多重した擬似多重信号を生成する擬似光信号生成手段と、
前記帯域分散補償手段の各入部において、前記擬似多重信号を挿入する擬似光信号挿入手段と、
前記帯域多重手段の複数個の各入部において、前記波長帯域出力の各々とこれに対応する前記擬似多重信号とを切替えて出力する光信号切替手段と、
を含むことを特徴とする波長多重伝送装置。
【請求項６】
前記複数の波長帯域のうち不使用の波長帯域が存在する場合、この不使用の波長帯域に対応する前記光信号切替手段を前記擬似光信号生成手段からの擬似多重信号に切替え制御するようにしたことを特徴とする請求項５記載の波長多重伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は波長多重伝送装置に関し、特に複数の波長をｉ個（ｉは２以上の整数）の波長帯域にグループ分けしてこれ等複数の波長帯域毎に帯域分散補償を行って、その後波長帯域を多重化して伝送出力する波長多重伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の波長多重伝送装置の例を図８に示すブロック図を参照しつつ説明する。図８において、外部より入力されたｊ個の異なる波長の光信号λ1-1 〜λ1-j 群は波長多重部３−１へ入力されて、第１の波長帯域の光信号に多重化される。また、外部より入力されたｋ個の異なる波長の光信号λ2-1 〜λ2-k 群は波長多重部３−２へ入力されて、第２の波長帯域の光信号に多重化され、同様に、外部より入力されたｎ個の異なる波長の光信号λi-1 〜λi-n 群は波長多重部３−ｉへ入力されて、第ｉの波長帯域の光信号に多重化される。
【０００３】
なお、図９にこれ等第１から第ｉの波長帯域と、それを構成する各波長との関係を示している。
【０００４】
これ等波長多重部３−１〜３−ｉにて第１から第ｉの波長帯域に変換された光多重信号は、帯域分散補償部４−１〜４−ｉへそれぞれ入力されて波長帯域毎に分散補償がなされる。分散補償後の各出力は帯域多重部１０にて多重化されて、波長多重光信号として図示せぬ光伝送路へ導出される。
【０００５】
波長多重部３−１は、入力された光信号λ1-1 〜λ1-j を予め分散補償する分散補償器３１１−１〜３１１−ｊと、通常動作時には分散補償器３１１−１からの光信号を選択し、分散補償器３１１−１からの光信号が無くなった時には擬似光信号生成部２０より入力された波長λ1-1 の擬似光信号を選択して出力するｐ（ｐ：正の整数）波長おきに配置される光信号選択器３１２−１と、分散補償器の挿入損失を補償し且つ装置出力で各波長単位で出力パワ−を可変するための光増幅器３１３−１〜３１３−ｊと、光増幅器３１３−１〜３１３−ｊから入力されたｊ個の光信号を１つ光信号に波長多重して出力する光合波器３１０とからなる。他の波長多重部３−２〜３−ｉも波長多重部３−１と同一の構成となっている。
【０００６】
帯域分散補償部４−１は、波長多重部３−１から出力された光信号に対して所定帯域の光信号のみを所定のレベルに増幅する光増幅器４２−１と、光増幅器４２−１から出力された光信号を帯域分散補償する帯域分散補償器４３−１と、帯域分散補償器４３−１の挿入損失を補償するために所定帯域の光信号のみを所定のレベルに増幅する光増幅器４４−１とを有している。他の帯域分散補償部４−２〜４−ｉも同一構成である。
【０００７】
帯域多重部１０は、光結合器１３にてｉ個の光信号を波長多重した時にＡＳＥ光（増幅された自然放出光）による光ＳＮＲの劣化を防止するために、帯域分散補償部４−１〜４−ｉからの光信号に対して所定の帯域の光信号のみを通過させる光バンドパスフィルタ１２−１〜１２−ｉと、光バンドパスフィルタ１２−１〜１２−ｉから入力されたｉ個の光信号を合波する光合波器１３と、光バンドパスフィルタ及び光合波器による挿入損失を補償するために、図９の全波長帯域の光信号を所定のレベルに増幅する光増幅器１４と、伝送路のゼロ分散波長の分散を補償する１括分散補償器１５と、１括分散補償器１５の挿入損失を補償し、且つ所定のレベルに増幅する光増幅器１６とを有している。
【０００８】
擬似光信号生成部２０は、図１０に示すように、第１の波長帯域（１）用としてｑ（ｑ：正の整数）種類の擬似信号を作成して出力する擬似光信号発生器２０１−１〜２０１−ｑからなる波長帯域１用擬似光信号発生部２０−１と、同様に第２の波長帯域（２）用としてｒ（ｒ：正の整数）種類の擬似信号を作成して出力する波長帯域２用擬似光信号発生部２０−２と、同様に第ｉの波長帯域ｉ用としてｓ（ｓ：正の整数）種類の擬似信号を作成して出力する波長帯域ｉ用擬似光信号発生部２０−ｉとからなる。
【０００９】
擬似光信号生成部２０から出力される擬似光信号は、装置より出力されるトータルパワーレベルと各波長あたりのパワ−レベルの変動を少なくするために使用されるものであり、この擬似光信号は、波長多重部内の光信号選択器を経由して挿入されるために、１例として、ｉ個に分割した波長帯域の内、波長帯域１のみが使用される場合でも、他の波長帯域の波長多重部３−２〜３−ｉ及び他の波長帯域の帯域分散補償部４−２〜４−ｉも必要となる。
【００１０】
なお、光信号選択器３１２−１〜３ｉ２−１などは図示せぬ制御回路による選択状態の制御がなされるものとする。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、図８に示した従来の波長多重伝送装置は、インサ−ビス状態での増設は可能であるが、初期に使用される波長数が少ない場合でも、全ブロックが必要となるので、初期導入価格が高く、且つ全ブロックを設置するために広い床面積が必要となるという欠点がある。
【００１２】
本発明の目的は、初期に使用される波長数が少ない場合に、初期導入価格を安価に抑え且つ装置の設置床面積を少なくすることが可能で、将来インサービス状態での増設が可能な波長多重伝送装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による波長多重伝送装置は、各々が複数の異なる波長の入力光信号群を１つの波長帯域に多重する複数個の波長多重手段と、これ等波長多重手段の各波長帯域出力を分散補償する複数個の帯域分散補償手段と、これ等複数個の帯域分散補償手段の各波長帯域出力を多重して送出する帯域多重手段とを含む波長多重伝送装置であって、前記複数の波長帯域の各々に対応して、これ等対応する波長帯域に含まれかつ予め定められた１または複数種類の擬似波長信号と、これ等擬似波長信号を多重した擬似多重信号とを生成する擬似光信号生成手段と、前記複数個の波長多重手段の各入力部において、前記擬似光信号生成手段から生成された前記擬似波長信号とこれに対応する入力光信号とを選択的に出力する光信号選択手段と、前記帯域多重手段の複数個の各入部において、前記波長帯域出力の各々とこれに対応する前記擬似多重信号とを切替えて出力する光信号切替手段とを含むことを特徴とする。
【００１４】
そして、前記複数の波長帯域のうち不使用の波長帯域が存在する場合、この不使用の波長帯域に対応する前記光信号切替手段を前記擬似光信号生成手段からの擬似多重信号に切替え制御するようにしたことを特徴とする。また、前記擬似波長信号に対応する前記入力光信号がなくなった場合、このなくなった入力光信号に対応する前記光信号選択手段を前記擬似波長信号に切替えるようにしたことを特徴とする。また、前記複数個の波長多重手段の各々は、前記入力光信号群の各波長信号を分散補償する波長分散補償器を有しており、前記光信号選択手段の各々は、前記波長分散補償器の出力段に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本発明による他の波長多重伝送装置は、各々が複数の異なる波長の入力光信号群を１つの波長帯域に多重する複数個の波長多重手段と、これ等波長多重手段の各波長帯域出力を分散補償する複数個の帯域分散補償手段と、これ等複数個の帯域分散補償手段の各波長帯域出力を多重して送出する帯域多重手段とを含む波長多重伝送装置であって、前記複数の波長帯域の各々に対応して、これ等対応する波長帯域に含まれかつ予め定められた１または複数種類の擬似波長信号を多重した擬似多重信号を生成する擬似光信号生成手段と、前記帯域分散補償手段の各入部において、前記擬似多重信号を挿入する擬似光信号挿入手段と、前記帯域多重手段の複数個の各入部において、前記波長帯域出力の各々とこれに対応する前記擬似多重信号とを切替えて出力する光信号切替手段とを含むことを特徴とする。
【００１６】
そして、前記複数の波長帯域のうち不使用の波長帯域が存在する場合、この不使用の波長帯域に対応する前記光信号切替手段を前記擬似光信号生成手段からの擬似多重信号に切替え制御するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の作用を述べる。複数の波長光信号をｉ個の波長帯域にグループ分けし、波長の使用順序として、先ずある波長帯域内の波長の光信号を全て使用し、システムの発展に伴ってその次に別の波長帯域内の光信号を使用するという様に、ｉ個の波長帯域を順次使用していくように定義された波長多重伝送装置において、使用される波長の数が変化しても、装置より出力されるトータルパワーレベルと各波長あたりのパワーレベルの変動を少くするために使用される擬似光信号の挿入がなされる。この様な擬似光信号挿入方式の波長多重伝送装置の導入に際して、初期時に使用される波長数が少ない場合にも、ｉ個の（すなわち、全ての）波長帯域に対応する波長多重部及び帯域分散補償部を設けて、装置出力のトータルパワーレベルの変動をなくすことが必要であったものを、ｉ個の波長帯域の光信号を全て多重する帯域多重部における各波長帯域の入力部において、擬似光信号を挿入することにより、使用される波長帯域に対応する波長多重部及び帯域分散補償部のみを設けるだけで良いことになる。
【００１８】
従って、初期時に使用される波長数が少ない場合に、初期導入価格が安価となり、かつ設置すべき床面積が少くて済み、将来インサービス状態での波長数の増加が可能となるものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施例のブロック図であり、図８と同等部分は同一符号により示している。図１において、従来例である図８のブロックと相違する点のみについて説明する。本実施例では、帯域多重部１０の各波長帯域の入力部（すなわち、帯域分散補償部４−１〜４−ｉの各出力部）において、光信号切替器１１−１〜１１−ｉを各波長帯域対応に設けている。各光信号切替器１１−１〜１１−ｉは各帯域分散補償部４−１〜４−ｉの出力と擬似光信号生成部２０から生成される擬似波長信号とを択一的に切替えるものである。
【００２０】
擬似光信号生成部２０の構成を図４に示している。図４を参照すると、この擬似光信号生成部２０は第１〜第ｉの波長帯域にそれぞれ対応した擬似光信号生成ブロック２０−１〜２０−ｉを有している、第１の波長帯域用としてのブロック２０−１は、ｑ種類の擬似光信号を生成して出力する擬似光信号発生器２０１−１〜２０１−ｑと、これら擬似光信号発生器２０１−１〜２０１−ｑの出力をそれぞれ２分岐し、一つはそのまま波長多重部３−１も光信号選択器へ出力し、他の一つは光合波器２１３へ出力するｑ個の光カプラ２１１−１〜２１１−ｑと、これらｑ個の光カプラから入力されたｑ種類の擬似光信号を波長多重する光合波器２１３と、合波された光信号を所定レベルに調整した後、帯域多重部１０の光信号切替器１１−１に出力する光アンプ２１４とを有している。
【００２１】
同様に、第２の波長帯域用としてのブロック２０−２は、ｒ種類の擬似光信号を生成して出力する擬似光信号発生器２０２−１〜２０２−ｒと、これら擬似光信号発生器２０２−１〜２０２−ｒの出力をそれぞれ２分岐し、一つはそのまま波長多重部３−２の光信号選択器へ出力し、他の一つは光合波器２２３へ出力するｒ個の光カプラ２２１−１〜２２１−ｒと、これらｒ個の光カプラから入力されたｒ種類の擬似光信号を波長多重する光合波器２２３と、合波された光信号を所定レベルに調整した後、帯域多重部１０の光信号部切替器１１−２に出力する光アンプ２２４とを有している。
【００２２】
同様に、第ｉの波長帯域用としてのブロック２０−ｉは、Ｓ種類の擬似光信号を生成して出力する擬似光信号発生器２０ｉ−１〜２０ｉ−ｓと、これら擬似光信号発生器２０ｉ−１〜２０ｉ−ｓの出力をそれぞれ２分岐し、一つはそのまま波長多重部３−ｉの光信号選択器へ出力し、他の一つは光合波器２ｉ３へ出力するｓ個の光カプラ２ｉ１−１〜２ｉ１−ｓと、これらｓ個の光カプラから入力されたｓ種類の擬似光信号を波長多重する光合波器２ｉ３と、合波された光信号を所定レベルに調整した後、帯域多重部１０の光信切替号器１１−ｉに出力する光アンプ２ｉ４とを有している。
【００２３】
なお、図２及び図３に、図１における光信号切替器１１−１の２つの例を示しており、他の光信号切替器１１−２〜１１−ｉについても同一構成とされる。図２の例は無瞬断切替えの２×１光スイッチを用いたものであり、図３の例は２個の光減衰器ａ，ｂと光カプラｃとにより構成したものである。
【００２４】
図３の例において、出力Ｃに、入力Ａからの光信号に代えて入力Ｂからの光信号を導出する場合には、出力Ｃでの光パワーレベルが常に同一になる様に、光減衰器ａの減推量を徐々に増大させ、同時に、光減衰器ｂの減衰量を徐々に減らしていく。逆に、出力Ｃに、入力Ｂからの光信号に代えて入力Ａからの光信号を導出する場合には、出力Ｃでの光パワーレベルが常に同一になる様に、光減衰器ａの減衰量を徐々に減少させ、同時に、光減衰器ｂの減衰量を徐々に増大させるように制御する。
【００２５】
他の構成は、図８の従来例と同じであってその説明は省略するものとする。なお、図１の分散補償器、光増幅器、光合波器等の内部構成は当業者にとっては良く知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成の説明は省略する。また、受信側の装置についても、本発明とは直接関係しないので、その説明も省略する。
【００２６】
上述した図１の構成において、例えばｉ個にグループ分けした波長帯域のうち、第１の波長帯域のみが使用される場合を説明すると、帯域多重部１０の光信号切替器１１−１は帯域分散補償部４−１からの光信号を選択し、それ以外の光信号切替器１１−２〜１１−ｉは擬似光信号生成部２０からの擬似光信号（図４に示した光合波器２１３による擬似多重信号）を選択する様に、図示せぬ制御部により制御される。
【００２７】
第２〜第ｉの波長帯域については、波長多重部３−２〜３−ｉと、帯域分散補償部４−２〜４−ｉとが不要となり、初期導入価格が安くなると共に、装置の設置のための床面積も少くて済むことになる。システムの拡張に伴って、第２の波長帯域が使用される場合には、波長多重部３−２と帯域分散補償部４−２のみを追加し、帯域分散補償部４−２から出力される第２の波長帯域の光信号レベルが所定レベルであることを確認後に、帯域多重部１０内の光信号切替器１１−２を、擬似光信号発生部２０からの擬似多重信号から帯域分散補償部４−２からの光信号に切替える様制御する。こうすることにより、インサービス状態である第１の波長帯域には何等の影響を及ぼすことなく、波長増設が可能となるのである。
【００２８】
図５は本発明の他の実施例のブロック図であり、波長多重方法として、直交偏波多重方法を用いた場合の例である。この直交偏波多重方法を採用した場合の波長多重部３−１について、図５を参照して説明する。
【００２９】
図５の例では、光信号選択器を１波長おきの奇数波長番号に配置した例を示す。波長多重部３−１は、奇数配列偏波多重部３０−１と偶数配列偏波多重部３０−２と偏波直交合波器３０−３とから構成される。奇数配列偏波多重部３０−１は複数の光信号選択器３１２−１，３１２−３，……，３１２−（ｊ−１）と、複数の光増幅器３１３−１，３１３−３，……，３１３−（ｊ−１）と、偏波保持光合波器３０−１とから構成されている。偶数配列偏波多重部３０−２は複数の光増幅器３１３−２，３１３−４，……，３１３−ｊと、偏波保持光合波器３１０−２とから構成されている。
【００３０】
奇数配列偏波多重部３０−１に外部から入力される、奇数配列波長λ1-1，λ1-3，……，λ１-(j-1)の光信号は、一定偏波方向に保持された状態で入力され、偏波保存光信号選択器３１２−１〜３１２−（ｊ−１）及び偏波保存光増幅器３１３−１〜３１３−（ｊ−１）を経由して偏波保持光合波器３１０−１で偏波保持多重される。偶数配列偏波多重部３０−２に外部から入力される偶数配列波長λ1-2，λ1-4，……，λ1-iの光信号は、奇数配列波長の光信号の偏波と直交するように保持された状態で入力され、偏波保存光増幅器３１３−２〜３１３−ｊを経由して偏波保持光合波器３１０−２で偏波保持多重される。
【００３１】
偏波保持光合波器３１０−１から出力される奇数配列偏波多重部３０−１の多重光信号と、偏波保持光合波器３１０−２から出力される偶数配列偏波多重部３０−２の多重光信号とは、偏波直交合波器３０−３で互いの偏波が直交保持されたまま合波される。
【００３２】
図５の構成は、第１の波長帯域についての波長多重部３−１のものであるが、第２〜第ｉの波長帯域についても同様な構成が採用される。そして、これ等各波長多重部の後段部分の構成については、図１の帯域分散補償部及び帯域多重部と同一構成となる。
【００３３】
図６は本発明の更に他の実施例のブロック図であり、図１と同等部分は同一符号により示している。本実施例は、波長帯域が使用状態になったときの擬似光信号の挿入を帯域分散補償部にて行う場合の例である。図６において、図１と相違する部分についてのみ述べる。図６においては、図１における波長多重部３−１〜３−ｉに設けられていた光信号選択器３１２−１〜３ｉ２−１を省いて、帯域分散補償部４−１〜４−ｉの入力部分において、擬似光信号挿入器４１−２〜４１−ｉを追加したものである。
【００３４】
この場合の光増幅器４２−１〜４２−ｉの各々は、波長多重部３−１〜３−ｉ内の光合波器と擬似光信号挿入器との挿入損失を補償するために、所定帯域の光信号のみを所定レベルに増幅するものである。
【００３５】
これら擬似光信号挿入器４１−２〜４１−ｉの各々は、波長多重部３−１〜３−ｉの各出力である波長帯域の光信号に対して、擬似光信号生成部２０からの擬似光信号を挿入するものであり、ある波長帯域内でのサービスに使用される波長の数が異なっても、光増幅器４２−１〜４２−ｉへ入力される光信号レベルが一定になる様に、擬似光信号を本来の光信号へ挿入するためのものである。
【００３６】
図７は図６における擬似光信号生成部２０の例を示す図であり、図４と同等部分は同一符号により示している。図７において、図４と異なる部分について、第１の波長帯域に対応するブロック２０−１について述べる、擬似光信号発生器２０１−１〜２０１−ｑの各光信号の光カプラ２１１−１〜２１１−ｑによる一方の分岐出力の各々を、光アンプ２１５−１〜２１５−ｑにより所定レベルに調整して、光合波器２１６にて合波（多重）するようになっている。この光合波器２１６による擬似多重信号が、図６の擬似信号挿入器４１−１での挿入信号となる。
【００３７】
他の構成については、図４のブロック２０−１と同一である。また、他の波長帯域に対応するブロック２０−２〜２０−ｉについても、上述したブロック２０−１と同一の構成であるので、それらの説明は省略するものとする。
【００３８】
本実施例においても、帯域多重部１０の入力部において、光信号切替器１１−１〜１１−ｉを設けて、不使用波長帯域については、この光信号切替器により擬似多重信号を供給するようにしているので、第１の実施例と同等の効果があることは明らかである。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明によれば複数の波長帯域の光信号を全て多重する帯域多重部における各波長帯域の入力部で、擬似光信号を挿入する様にしたので、使用される波長帯域に対応する波長多重部及び帯域分散補償部のみを設けるだけで良いので、初期時に使用される波長数が少ない場合に、初期導入価格が安価になると共に、装置設置面積も小となるという効果がある。また、将来インサービス状態での波長数の増加も容易となるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】図１の光信号切替器の一例を示す図である。
【図３】図１の光信号切替器の他の例を示す図である。
【図４】図１の擬似光信号生成部の例を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例の一部ブロック図である。
【図６】本発明の更に他の実施例の一部ブロック図である。
【図７】図６の擬似光信号生成部の例を示す図である。
【図８】従来例を説明するブロック図である。
【図９】複数の波長をｉ個の波長帯域にグループ分けする場合の例を示す図である。
【図１０】図８の擬似光信号生成部の例を示す図である。
【符号の説明】
３−１〜３−ｉ                      波長多重部
４−１〜４−ｉ                      帯域分散補償部
１０                                帯域多重部
１１−１〜１１−ｉ                  光信号切替器
１３，３１０，３２０，３ｉ０        光合波器
２０                                擬似光信号生成部
３１２−１，３２２−１，３ｉ２−１  光信号選択器
４１−１，４１−２，４１−ｉ        擬似光信号挿入器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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