JPH09200127A

JPH09200127A - 波長分割多重化ソリトン伝送に於ける信号対雑音比を改善する装置と方法

Info

Publication number: JPH09200127A
Application number: JP8338823A
Authority: JP
Inventors: Herman Anton Haus; アントンハウスハーマン; Wayne Harvey Knox; ハーヴェイクノックスウエイン; David Andrew Barclay Miller; アンドリューバークレイミラーディヴィッド
Original assignee: LE-SENTO TECHNOL Inc; Lucent Technologies Inc
Current assignee: LE-SENTO TECHNOL Inc; Nokia of America Corp
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1997-07-31
Also published as: US5726787A; MX9606718A; CA2190892A1; EP0782284A3; EP0782284A2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、概して、光通信システムに関し、
さらに詳細には、波長分割多重化（「ＷＤＭ」）ソリト
ン伝送システムに於ける信号対雑音比を改善する装置と
方法に関する。【解決手段】本装置には（１）システムからのソリト
ンと付帯バックグラウンド・ノイズを受信し、ソリトン
と付帯バックグラウンド・ノイズのパワー密度を増強す
る成分と、（２）ソリトンと付帯バックグラウンド・ノ
イズの一部を受信し、吸収するため所定の再結合率を有
する飽和性吸収体が含まれ、所定の再結合率に従って飽
和性吸収体は付帯バックグラウンド・ノイズの一部より
少ない、該ソリトンの一部を吸収し、飽和性吸収体の感
度を高め、これによりシステムの信号対雑音比を向上さ
せるため、本成分はソリトンと付帯バックグラウンド・
ノイズのパワー密度を増強する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、概して、光通信シ
ステムに関し、さらに詳細には、波長分割多重化（「Ｗ
ＤＭ」）ソリトン伝送システムに於ける信号対雑音比を
改善する装置と方法に関する。

【０００２】

【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】今
日社会に於いて高速で情報の生成、配布および吸収が行
われる環境では、光ファイバ・リンクを介した光波信号
による高速通信は科学者にとり、また技術者にとっても
同様、これまで以上に強い関心の的になる。

【０００３】光ファイバ伝送リンクにはしばしば電子成
分と光学成分の双方が含まれる。光信号には往々にして
純粋な光学的処理が必要なため、光信号は多くの場合電
子信号から生成し、最終的には光信号を変換して電子信
号に戻すことが適切である。

【０００４】従来、ドライブ回路と光源（例えば、固体
レーザ）から成る光学的送信機は電子信号を光信号（ほ
とんどの場合、連続した個々のパルスから成る）に変換
する。光信号はコアをクラッディングで被覆した光ファ
イバの内部を伝播する。クラッディングとコアの両者に
対し選択される材料は純粋なシリカで、これは「全反
射」と呼ぶ現象によって光信号をコア内部に保持させる
ことを目的に、それぞれ異なる屈折率を作り出すために
不純物でドーピング処理される。

【０００５】光ファイバはその全長にわたり、スプライ
スを組み入れることができ、スプライスは光信号に対し
できる限り透明になるよう設計する。他の光信号を分割
または複合して光信号を生成するビーム・スプリッタま
たはカプラに光ファイバからもこの光信号を入力するこ
とができる。光ファイバは光信号が内部を伝播する際に
光信号を歪曲し、減衰させるため、光信号の強度を周期
的に復元または高めるために相互に間隔を配して設備す
る電子的または光学的な再生中継器または増幅器が必要
なことがある。最終段階で、光検出器（例えば、固体ホ
トダイオード）と、増幅器と、信号調整器とから成る光
学的受信機は光信号を変換して電子回路への使用に適し
た電子の形に復元する。

【０００６】上述のごとく、光ファイバの内部を通過し
てきたために品質が低下した光信号を復元するために中
継器または増幅器が必要になることがある。１００ｋｍ
程の距離にわたる光信号の伝播後、往々にして光信号は
復元せねばならない。光信号の品質低下をもたらす主要
な原因は光ファイバを構成する物質と光信号相互間の物
理的な相互作用で生じる色分散である。分散は所与の光
パルスの周波数成分を拡張させ、光パルスが保持する情
報が復元できなくなる点を通過した光パルスのエネルギ
ーを再分配する原因となる。

【０００７】光ファイバは線形導波管に類似するけれど
も、光ファイバは光信号への応答にある種の非線形性を
示すことが確認されている。他の効果の中にあって、非
線形性は所与の光パルスの下部に存在する搬送波の周波
数を変調させることがある（いわゆる「自己相変
調」）。搬送波のこのような変調は「チャーピング」と
呼ばれる。搬送波の周波数と、パルスの波形とパワーに
よってはチャーピングがパルスの分散を一層早める最大
の原因である。しかし、条件が適正であれば、チャーピ
ングはパルスの分散を促進させる以前に、パルスを実際
に最小幅まで集中させることがある。

【０００８】パルスの波形とパワーが適正であり、パル
ス下部の搬送波が適正周波数であれば、チャーピングに
よるパルスの集中は分散によるパルスの拡幅を正に打ち
消す作用があり、その結果、パルスに対し光ファイバは
正味バランスのとれた応答を示すことになる。光ファイ
バはパルスを最初の波形に維持し、そのため、１００ｋ
ｍを遥かに超える遠距離を分散させることなくパルスを
伝送する。事実、海洋を横断する長大な距離であっても
理論的には再生なしに光通信を実現することができる。

【０００９】このような条件を満たすパルスを「ソリト
ン」と呼ぶ。ソリトン自体は光ファイバ内で生じる分散
の問題を解決するものではないが、ソリトンは通常の光
パルスのデータ率を高め、さらに、再生が必要になるま
でにパルスが伝播できる最大距離を拡大する機会を提供
する。

【００１０】光通信システムを設計する一つの目的は光
通信システム全域にわたるデータ率を最大にすることで
ある。単一チャネルのデータ率を単に高めるだけでな
く、一本の光ファイバに多数のチャネルを作り出すこと
もできる。いわゆる「波長分割多重化」（「ＷＤＭ」）
では波長（周波数）の異なる光信号の少なくとも二本の
チャネルを一本の光ファイバに保持させることができる
ようになる。

【００１１】多数のチャネルを備え、従って、多量の情
報を長距離にわたり伝送するソリトン伝送システムを製
作するためにソリトンとＷＤＭの構想を複合させる考え
は自然なことである。しかし、毎秒２．５ギガビット
と、これ以上のデータ率で動作する超長距離ソリトン伝
送システムではスペクトルの広帯域にわたるもので、チ
ャネル相互間のクロスカプリングのためにほぼ時間的に
継続するバックグラウンド・ノイズまたは「ペデスタ
ル」が発生することが確認されている。バックグラウン
ド・ノイズはシステムの信号対雑音比を低下させ、従っ
て、最終的にはシステム全体として情報容量に制約が課
されることになる。当該技術に必要なものはＷＤＭソリ
トン伝送システムに於ける信号対雑音比を改善する装置
と方法である。しかし、その装置と方法はわずかに約１
ピコジュール（ｐｊ）のエネルギーを保有するソリトン
に対し用役を果たすべく機能できなければならない。

【００１２】

【課題を解決するための手段】従来技術の上述の欠陥に
焦点を当て解決するために、本発明はソリトン光パルス
伝送システムへの用途に適したシステムの信号対雑音比
を高める装置と方法を提供する。

【００１３】この装置には（１）システムからのソリト
ンと付帯バックグラウンド・ノイズを受信し、受信した
ソリトンと付帯バックグラウンド・ノイズのパワー密度
を高める成分と、（２）ソリトンと付帯バックグラウン
ド・ノイズの一部を受信し、吸収するもので、所定の再
結合率を備えた飽和性吸収体が含まれ、所定の再結合率
に従って飽和性吸収体は付帯バックグラウンド・ノイズ
の一部より少ない、ソリトンの一部を吸収し、この成分
はソリトンと付帯バックグラウンド・ノイズのパワー密
度を増強しで飽和性吸収体の感度を高める。このように
して、この装置はシステムの信号対雑音比を向上させ
る。

【００１４】従って、本発明によればパワー密度上昇成
分（例えば、増幅器または光焦点調節エレメント）と飽
和性吸収体は共同してソリトン伝送システムに固有な背
景ノイズを低減させる。飽和性吸収体はソリトンの減衰
を最小にするよう、ソリトンの波長に「同調」させる。
以下に述べる方法に従って行われる、ソリトンのパワー
密度の増強によって飽和性吸収体内部の飽和度が上昇す
る。

【００１５】本発明の一実施例では、この成分はソリト
ンと付帯バックグラウンド・ノイズを空間的な広がりで
集中させる第一光成分であり、本装置はさらに、ソリト
ンと付帯バックグラウンド・ノイズの残余部分を受信
し、空間的な広がりで復元する第二光成分から成り、第
二光成分は空間的な広がりで復元されたソリトンと付帯
バックグラウンド・ノイズをシステムに帰還させる。こ
の実施例の場合、パワー密度の増大はソリトンの全体的
なパワーの増強によるよりはむしろソリトンをより小さ
な断面積に焦点調整することにより行われる。

【００１６】さらに特殊な実施例では、第一、第二光成
分はシステムの光ファイバのコアの屈折率よりも大きな
屈折率を有する材料から成る屈折エレメントである。こ
れとは別様に、回折性成分を用いてソリトンと、その付
帯ノイズの焦点調整ができる。

【００１７】本発明の一実施例では、本装置は一般に球
形であり、第一、第二光成分は半球形で、飽和性吸収体
の対抗する側に配する。球形は理想的な簡潔構造で、本
装置をシリコン基板に設けた穴やスロット内部にセット
することができるようになる。

【００１８】本発明の一実施例の場合、この成分はソリ
トンと付帯バックグラウンド・ノイズのパワーを増強す
る増幅器である。繰り返しになるが、本発明では飽和性
吸収体の感度を高めるためにソリトンと付帯バックグラ
ウンド・ノイズのパワー密度を増強する。本発明にとっ
て必要ではないが、増幅器は全体的なパワーの増強によ
ってパワー密度を上昇させる。

【００１９】本発明の一実施例では、飽和性吸収体は
（１）ひ化ガリウム（ＧａＡｓ）、（２）ひ化インジウ
ム・ガリウム（ＩｎＧａＡｓ）、（３）ひ化ガリウム・
アルミニウム（ＧａＡｌＡｓ）、（４）ひ化インジウム
・ガリウム・アルミニウム（ＩｎＧａＡｌＡｓ）、
（５）りん化インジウム（ＩｎＰ）から成るグループか
ら選択した材料で構成する。当該技術に普通の精通度を
もつ者には飽和性吸収体内部のホトキャリヤの再結合率
が適正値である限り、他の半導体材料を用いて飽和性吸
収体に役立てることができ、あるいは電界吸収効果を飽
和性吸収体の内部に有利に作り出すことができることを
理解されたい。

【００２０】本発明の一実施例の場合、システムはＷＤ
Ｍシステムで、本装置はさらに、これが保持する複数の
チャネルを個別の光路に分離するＷＤＭフィルタから成
り、個別の光路の各々には本装置に関わる信号対雑音比
を向上させるため、本装置の内の一つが設けられ、ＷＤ
Ｍフィルタは複数の個別光路を再結合する。本発明はク
ロスカプリングによって連続性の広帯域ノイズが発生す
るＷＤＭシステムに有利に利用される。しかし、一般に
ソリトン伝送システムは本発明から恩恵が得られよう。

【００２１】本発明の一実施例では、本装置はさらに飽
和性吸収体に最も近い点に電界を生成するため飽和性吸
収体の近傍に配した導電層から成り、電界は飽和性吸収
体の電界吸収効果を活性化し、空間の広がりで集中させ
たソリトンと付帯バックグラウンド・ノイズの一部の吸
収を増大させる。電界吸収効果は以下に解説する方法で
バックグラウンド・ノイズの付加的な吸収をもたらす。
しかし、本装置は完全に受動的であり、従って、電界駆
動されないことがある。

【００２２】前記に本発明の好適な特徴と、他の特徴を
おおまかに概説してきたので、当業者には、以下の本発
明についての詳細な説明をよりよく理解できよう。本発
明の特許請求項に於ける主題を構成する本発明の他の特
徴について以下に説明する。当業者には、本発明と同一
な目的を達成するために、他の構造を設計、修正する基
準として開示した構想と特殊な実施例を容易に活用でき
ることを理解されたい。当業者には、また本発明のもの
と同等な構造は本発明の最大幅に拡張した精神と範囲か
ら逸脱せぬことを理解されたい。

【００２３】

【発明の実施の形態】先ず図１を参照すると、本発明の
装置による吸収が行われる以前のソリトン１００と、付
帯する連続性広帯域バックグラウンド・ノイズ１１０の
線図が記載されている。ソリトン１００はパルスまたは
スパイクとして現れる。ノイズ１１０はソリトン１００
をその上に載せたほぼ連続したペデスタルとして現れ
る。既に説明したように、ソリトン伝送システムでは、
特にＷＤＭソリトン伝送システムに於いては、光ファイ
バ内でのホトキャリヤによるクロスカプリングは広帯
域、連続性ノイズ１１０が作られ、このノイズは信号対
雑音比を下げ、最終的にはシステムの機能範囲と情報伝
達容量を縮小させる。

【００２４】図２を参照すると、本発明の装置による吸
収が行われた後のソリトン１００と、付帯する連続性広
帯域バックグラウンド・ノイズ１１０の線図が記載され
ている。本発明の第一の目的はソリトン伝送システムの
信号対雑音比を向上させることである。この向上は信号
レベルを不釣り合いに引き上げるか、ノイズ１１０レベ
ルを不釣り合いに引き下げるか、あるいは双方を実行す
ることで達成することができる。

【００２５】本発明は飽和性吸収体を有利に用いノイズ
１１０のレベルを不釣り合いに引き上げる。ソリトン１
００にはノイズ１１０よりもピークの大きなパワーを有
する。飽和性吸収体はソリトン１００のパルス幅にほぼ
等しいホトキャリヤの寿命（または再結合率）が得られ
るよう設計する。ソリトン１００と、ノイズ１１０とホ
トキャリヤとの間の相互作用はソリトン１００とノイズ
１１０のエネルギーをホトキャリヤの軌道に散逸させる
原因となる。散逸の強度依存性はソリトン１００のエネ
ルギー（または、ピーク・パワー）の比較的少量が散逸
する程度である。ノイズ１１０はピーク・パワーのレベ
ルが低いため、ノイズ１１０はソリトン１００以上に減
衰される。実際、ソリトン１００のレベルが下げると同
時に、ノイズ１１０のレベルを不釣り合いに下げ、その
結果、信号対雑音比が全体的に改善されることが図２に
示される。

【００２６】図３を参照すると、ＷＤＭソリトン光パル
ス伝送システムの信号対雑音比を向上させるため、本発
明に従って構成した装置を備えたこの伝送システムが記
載されている。一般に３００で指定するシステムはドラ
イブ回路３１１と光源３１２（例えば、固体レーザ）か
ら成る光学的送信機３１０から成る。光学的送信機３１
０は電気信号を光信号（ほとんどは一続きの個々のパル
ス、詳しくは一連のソリトン）に変換する。

【００２７】光信号はコア（図３では単独では図示せ
ず）をクラッディングで被覆する光ファイバ３２０の内
部を伝播する。光ファイバ３２０には全長にわたりスプ
ライス３３０を含めることができる。スプライス３３０
はできる限り光信号に対し透明になるよう設計する。他
の光信号を分割し、あるいは複合してそれぞれ光信号を
生成するビーム・スプリッタまたはカプラ３４０に光フ
ァイバからもこの光信号を入力することができる。

【００２８】光ファイバ３２０は光信号が内部を伝播す
る際に光信号を歪曲し、減衰させるため、光信号の強度
を周期的に復元または増強するために相互に間隔を配し
て設備する電子的または光学的な再生中継器または増幅
器３５０が必要なことがある。本発明は、図３ではシス
テム３００の信号対雑音比を向上させるため、システム
１００の内部に挿入した装置３６０として描かれてい
る。最終段階で、光検出器３７１（例えば、固体ホトダ
イオード）と、増幅器３７２と、信号調整器３７３から
成る光学的受信機３７０は電子回路（図示せず）への使
用に適した電子の形に光信号を変換して復元する。

【００２９】図４を参照すると、空間的な広がりで集中
する第一光成分４２０と、空間的な広がりで復元する第
二光成分４３０を備えた図３記載する装置３６０の実施
例の断面図が提示されている。装置３６０いずれか一方
の側に配したのは図３の光ファイバ３２０である。既に
説明したように、光ファイバにはコア４１０とクラッデ
ィング４１５がある。本発明の効果がもたらされるソリ
トン１００とノイズ１１０はコア４１０の内部に存在す
る。

【００３０】図４に記載する本発明の実施例では、装置
３６０は第一、第二光成分４２０、４３０から成り、相
互間に飽和性吸収体４４０を配している。図に記載する
第一、第二光成分４２０、４３０は半球形の形をしてい
るため、凸レンズの作用をし、これに入射するいかなる
光でも収束する。好適には、第一、第二光成分は光ファ
イバ３２０（例えば、屈折率ｎがほぼ３．５のシリコ
ン）のコア４１０よりも大きな屈折率を有する透明材料
で構成する。第一、第二光成分４２０、４３０がシリコ
ンで構成され、ソリトン１００の波長γが１５５０ｎｍ
であれば、第一光成分４２０は半径がほぼ．４４ミクロ
ンのスポットにソリトン１０を空間的は広がりで集中さ
せる。コア４１０の半径が約９ミクロンであれば、コア
を介して受信するソリトンはパワー密度が増強され、断
面積が縮小され、その結果、強度が約４１８の利得が得
られる。飽和性吸収体４４０がソリトン１００とノイズ
１１０に作用した後では、第二光成分はこれから発散す
る光を視準してソリトンを最初の断面積に復元する。

【００３１】図に記載する飽和性吸収体４４０は第一、
第二光成分４２０、４３０相互間に配した薄層材であ
る。飽和性吸収体４４０は、好適には、光からエネルキ
ーを吸収して飽和状態に到ることができるｐドーピング
処理したＩｎＧａＡｓのような材料で構成する。この薄
層は少なくとも半透明にすべきで、最も好適にはソリト
ン１００に対し透明である。

【００３２】第一光成分４２０を介したソリトン１００
の空間的広がりでの集中が行われようと、他の手段によ
るパワー密度の増大が行われようと、いずれかに関わり
なくソリトン１００とノイズ１１０は、好適にはパワー
密度が増大され、ソリトン１００とノイズ１１０のエネ
ルギーに対する飽和性吸収体４４０の感度が向上する。
ソリトン１００に関し、１ｐｊ（１０^-12Ｊ）のエネル
ギーがソリトンに含まれていると仮定すると、ソリトン
１００内部の光子の数は約８ｘ１０⁶である。半径が
０．４４ミクロンのスポットが与えられるとすると、焦
点調整した光子の強度はほぼ１ｃｍ²当たり光子の数が
５ｘ１０¹⁵になる。飽和性吸収体４４０によるソリトン
１００に於ける光子の吸収率は約１％で、その結果、励
磁されたキャリヤの密度は１ｃｍ²当たりホトキャリヤ
の数が約５ｘ１０¹³個となる。この密度はＩｎＧａＡｓ
の励磁飽和密度よりも高く、約１００倍であり、このた
め飽和性吸収体を飽和状態にする。

【００３３】上述のごとく、ＷＤＭソリトン伝送システ
ムは一本の光ファイバ３２０に多数のチャネルを保持し
ている。このようなシステムでは、飽和性吸収体内部の
ホトキャリヤ間で行われる相互作用は個別チャネルにク
ロスカプリングを発生させ、システムの性能を低下させ
る原因となる。一つの解はチャネルをそれぞれ分離し、
個別の飽和性吸収体を介しチャネルにソリトンを通過さ
せることである。そこで図５を参照すると、各チャネル
に対しＷＤＭフィルタと個別の装置を用い、図３に記載
する装置の他の実施例の略図が提示されている。図に記
載する装置は７チャネルＷＤＭソリトン伝送システム用
に設計されている。従って、システムにはＳＡ₁〜ＳＡ₇
で指定する７個の個別飽和性吸収体が存在する。

【００３４】ソリトン１００と付帯バックグラウンド・
ノイズ１１０は光ファイバ３２０の左側部分（図示のよ
うに）から装置に入る。光増幅器５１０はソリトン１０
０と付帯バックグラウンド・ノイズ１１０のパワーを増
強する。ＷＤＭフィルタ５２０は７チャネルの各々に対
応するソリトン１００を分離し、各チャネルを個々の光
ファイバ３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３
２６、３２７上に設定する。従って、個々のチャネルは
それぞれ対応する飽和性吸収体ＳＡ₁〜ＳＡ₇の各々で個
別に扱うことができる。

【００３５】飽和性吸収体ＳＡ₁〜ＳＡ₇に於いて行われ
る処理に次いで、個々のチャネルはＷＤＭカプラ５３０
で再結合される。再結合後、チャネルからのソリトンと
付帯バックグラウンド・ノイズを再度、光増幅器５４０
で増幅し、光ファイバ３２０の右側部分（図示のよう
に）まで送ることができる。繰り返しになるが、個別の
飽和性吸収体内での処理に備えチャネルを分割する有利
な点は吸収プロセスの期間にチャネル間での相互作用が
行われないことである。従って、例えば、スライド／ガ
イド・フィルタとのクロスカプリングを問題として指摘
する必要がない。

【００３６】図６を参照すると、増幅器およびバット結
合した飽和性吸収体とを備え、図３の装置のさらに他の
実施例の略図が記載されている。このさらに他の実施例
では、着信するソリトン１００のパワー密度は各ソリト
ンのパワーの増強によって高められる（ソリトンが拡張
される断面積を縮小する代わりに）。従って、ソリトン
１００と付帯バックグラウンド・ノイズ１１０は光フィ
ルタ３２０の左側部分（図示のように）から装置に再度
入る。増幅器６１０はソリトン１００と付帯バックグラ
ウンド・ノイズ１１０のパワーを増強する。ＷＤＭフィ
ルタ６２０は７チャネルの各々に対応するソリトン１０
０を分離し、各チャネルを個別の光ファイバ３２１、３
２２、３２３、３２４、３２５、３２７、３２７上に設
定する。

【００３７】飽和性吸収体６２５で行われる処理に次い
で、個別のチャネルはＷＤＭカプラ６３０で再結合され
る。再結合の後、チャネルからのソリトンと付帯バック
グラウンド・ノイズを光増幅器６４０で再度増幅し、光
ファイバ３２０の右側部分（図示のように）に送ること
ができる。

【００３８】図６では、飽和性吸収体６２５は一層の飽
和性吸収材として描かれている。基板に組み合わせる一
層の飽和性吸収材（図５の飽和性吸収体ＳＡ₁〜ＳＡ₇の
場合と同様に）を各基板に設けた個別の基板を準備する
代わりに、一つのシリコン基板に一層の幅の広い飽和性
吸収材を設備することができる。

【００３９】図７を参照すると、光増幅器６１０と、Ｗ
ＤＭフィルタ６２０と、バット結合した飽和性吸収体７
００と、リフレクタ７１０と、サーキュレータ７２０と
を備え、図３に記載する装置のさらに他の実施例の略図
が記載されている。図５に示す構造は飽和性吸収体ＳＡ
₁〜ＳＡ₇を中心に対称であることを認識すれば、リフレ
クタ７１０を用いソリトンを反射して第一光成分４２０
の内部に帰還させ、それにより図４の第二光成分４３０
以前に課されていた用役に第一光成分４２０を付加的に
用いることができる。

【００４０】図８を参照すると、受動ＩｎＰ飽和性吸収
体を用い、図３に記載した装置のさらに他の実施例の略
図が記載されている。ソリトン１００と付帯バックグラ
ウンド・ノイズ１１０は光フィルタ３２０の左側部分
（図示のように）から本装置に再度入る。増幅器６１０
はソリトン１００と付帯バックグラウンド・ノイズ１１
０のパワーを増強する。ＷＤＭフィルタ６２０は７チャ
ネルの各々に対応するソリトン１００を分離し、各チャ
ネルを個別の光ファイバ３２１、３２２、３２３、３２
４、３２５、３２６、３２７上に設定する。

【００４１】個別の受動ＩｎＰ飽和性吸収体６２５で行
われる処理に次いで、個別のチャネルはＷＤＭカプラ６
３０で再結合される。再結合の後、チャネルからのソリ
トンと付帯バックグラウンド・ノイズを光増幅器６４０
で再度増幅し、光ファイバ３２０の右側部分（図示のよ
うに）に送ることができる。

【００４２】飽和性吸収体を製作する一つの他の方法で
は電界スクリーニング型電界吸収飽和性吸収体が使用さ
れる。電界スクリーニング型飽和性吸収体には他のタイ
プの飽和性吸収体に優る幾つかの有利な点がある。第一
に、電界スクリーニング型飽和性吸収体はより高い感度
をもたせて製作ができ、そのため必要な飽和を達成する
ために要求されるエネルギーは少なくて済む。第二に、
抵抗、キャパシタンスまたは材料の抵抗率のような電気
的なパラメータを変えることによって飽和の回復時間を
制御することができる。最後に、電界スクリーニング型
飽和性吸収体に印加する制御信号の電圧または電流レベ
ルのような電気的パラメータによって吸収強度を制御す
ることができる。

【００４３】図９を参照すると、図３に記載する装置の
電界スクリーニング型飽和性吸収体を構成するさらに他
の実施例を示す概略性の高い図が記載されている。飽和
性吸収体９００は三つの明確な領域をもつ電気的なダイ
オードの形をとる。領域９１０はｐドーピング処理した
半導体接点層である。領域９３０はｎドーピング処理し
た半導体接点層である。両領域９１０、９３０は透明な
ものとして有利になるよう選択する。これら領域相互間
に挿入する電界吸収領域９２０は光の吸収量が層の全幅
にわたる電界に従って変化するよう、即ち電界吸収とし
て周知の効果に従って変化する選択した材料で構成する
層である。有利なことに、電界吸収領域は低レベルのド
ーピング処理をした、あるいはドーピング処理をしない
半導体層として選択することができる。飽和性吸収体９
００はそこで、例えばこれに逆バイアスをとることで電
界吸収領域９２０全幅にわたる電界を適用し、変化させ
るための便利な構造と手段を構成する。

【００４４】電界吸収効果は半導体材料では広く周知な
事柄である。そのような効果の内の一つは、例えばＧａ
Ａｓ，ＩｎＰおよびＩｎＧａＡｓのような直接ギャップ
・バルク半導体材料に見られるフランツ／ケルディッシ
ュ効果である。電界吸収領域９２０は当該技術に精通し
た者であれば広く周知の前記に記載するような材料また
は他の半導体直接ギャップ材料で構成することもできよ
う。こうした他の電界吸収効果は量子井戸材料に見られ
る量子局限シュタルク効果で、電界吸収領域９２０はこ
のような量子井戸材料で構成することもできよう。量子
井戸材料はＧａＡｓとＧａＡｌＡｓまたはＩｎＧａＡｓ
とＩｎＧａＡｌＡｓ、あるいは当該技術に詳しい者にと
っては周知の他のこうした材料のような少なくとも二つ
の異なる半導体材料で構成した薄い層を交互させて製作
することができる。さらに他の特殊ケースの量子井戸材
料または薄層を多数重ねた構造の半導体電界吸収材料は
ワニヤー／シュタルク効果のために電界吸収が行われる
材料であり、このような材料を用いても、当該技術に精
通した者に広く周知のように電界吸収性領域９２０を製
作することができよう。

【００４５】図９に記載する飽和性吸収体９００のが機
能する際に、好適には、ほとんどソリトンで構成する入
力光ビーム９４０は飽和性吸収体９００の入力面９７０
に入射する。図９では、ｐドーピング処理した領域９１
０の表面上に光ビームが入射しているところが描かれて
いるが、電界吸収性領域９２０に入力光ビーム９４０が
達し得るようにする飽和性吸収体９００の便宜的ないか
なる面上にも入力光ビーム９４０を入射させることがで
きる。初期段階で若干量の入力光ビーム９４０は電界吸
収性領域９２０の材料によって吸収される。この吸収に
よって電界吸収性領域９２０の材料の内部にホトキャリ
ヤが発生する。次いで、このホトキャリヤは電界吸収性
領域９２０に於ける電界による作用の影響で移動する。
電界吸収性領域９２０に初期段階で存在する電界はバイ
ヤス電圧電源９６０によって設定することができる。ホ
トキャリヤの移動によって電界吸収性領域９２０の電界
が変化し、電界の変化は電界吸収性領域９２０を構成す
る材料の吸収量の変化をもたらす。通常（必ずしもそう
ではないが）、キャリヤの移動は電界強度の低下に繋が
る。三種の電界吸収メカニズムのいずれの場合にあって
も、即ちフランツ／ケルディッシュ効果、量子局限シュ
タルク効果、またはワニヤー／シュタルク効果のいずれ
でも動作波形を半導体材料のゼロ電界バンド・ギャップ
のスペクトル位置よりも多少長く選択すると、電界強度
が低下するときに吸収量の低下をもたらし、こうして、
飽和吸収が希望どうりに行われるようになる。この飽和
吸収は発信された出力ビーム９５０に見ることができ
る。発信した出力ビーム９５０が必要に応じ入力面９７
０から実際に表出できるよう、飽和性吸収体９００にミ
ラーも使用できることを理解されたい。

【００４６】飽和性吸収体９００に組み合わせた抵抗器
９８０と任意のキャパシタンスで飽和性吸収体の復元速
度を制御することができる。抵抗器９８０は一部または
全体を領域９１０、９３０の内部抵抗で構成することが
できるであろうことは理解される。本装置はまたバイア
ス電圧電源９６０を欠いても機能できるであろうことも
理解され、この「自己バイアス設定」の場合に於ける電
界は飽和性吸収体９００の組み込み電界によって確立さ
れる。

【００４７】このような装置の復元速度の物理学的考察
はG.Livescu、その他によるもので、Ａｐｐｌｉｅｄ
ＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ（応用物理学会誌）、
第５４巻、Ｎｏ．８、７４８−７５０ページに１９８９
年２月２０日付けで記載され、「ＨｉｇｈＳｐｅｅｄ
ＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎＲｅｃｏｖｅｒｙｉｎＱｕ
ａｎｔｕｍＷａｌｌＤｉｏｄｅｓ（量子井戸ダイオ
ードに於ける高速吸収性の回復）」なる表題の論文に
解説されている。この論文ではこのような飽和性吸収体
９００に於ける吸収の復元速度目標値を達成するために
領域９１０および／または９３０の抵抗率をいかに設計
するかが説明されている。

【００４８】電界吸収領域９２０に於ける光エネルギー
の初期吸収が行われた後の吸収量の変化に要する時間は
ホトキャリヤの電極までの移動に要する時間によって決
まり、量子井戸構造の場合はホトキャリヤの量子井戸か
らの放出に要する時間長さにかかっている。このような
プロセスの物理学的理論は広く周知の事柄である。多く
の半導体材料に於ける高電界（例えば、１０⁴Ｖ／ｃ
ｍ）では、電子速度とホール速度（電子およびホールは
このような半導体の内部で形成されるホトキャリヤの種
類である）は通常、１ミクロンの距離の移動に要する時
間、約１０ピコセコンド（ｐｓ）に対応する１０⁷ｃｍ
／ｓのオーダである。このような長さスケール（例え
ば、１ミクロン）と電界（例えば、１〜１０Ｖ／ミクロ
ンに対応する１０⁴Ｖ／ｃｍ〜１０⁵Ｖ／ｃｍ）は電界吸
収飽和性吸収体９００では通常値であり、電界吸収性領
域９２０の通常の全体厚さは０−１〜５ミクロンの範囲
である（この範囲外の厚さは本発明の範囲内にあること
は理解されるところだが）。量子井戸からのホトキャリ
ヤの放出時間は量子井戸の設計と動作電界の選択によっ
て広い範囲にわたり調整することができる。この分野に
ついてはＣａｖａｉｌｅｓ、その他によるもので、ＩＥ
ＥＥＪｏｕｒｎａｌｏｆＱｕａｎｔｕｍＥｌｅｃ
ｔｒｏｎｉｃｓ（ＩＥＥＥ量子電子工学ジャーナル）、
第２８巻、Ｎｏ．１０、２４８６〜２４９７ページに１
９９２年１０月付けで記載された「Ｓｉｍｕｌｔａｎｅ
ｏｕｓＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒ
ｏｎｓａｎｄＨｏｌｅＳｗｅｅｐ−Ｏｕｔｆｒｏ
ｍＱｕａｎｔｕｍＷｅｌｌｓａｎｄＭｏｄｅｌ
ｉｎｇｏｆＰｈｏｔｏｉｎｄｕｃｅｄＦｉｅｌｄ
ＳｃｒｅｅｎｉｎｇＤｙｎａｍｉｃｓ（量子井戸から
の電子とホールの掃引速度の同時測定と、光誘導電界ス
クリーニングの力学のモデル製作）」なる論文で研究、
討議が行われている。

【００４９】例えば、量子井戸に低電位の電池に使用す
ることで、キャリヤの放出と、キャリヤの量子井戸領域
内の移動に要する合計時間はＪ．Ｆｅｌｄｍａｎ、その
他によるもので、ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬ
ｅｔｔｅｒｓ（応用物理学会誌、第５９巻、Ｎｏ．
１、６６〜６８ページに１９９１年７月１日付けで記載
された「ＦａｓｔＥｓｃａｐｅｏｆＰｈｔｏｃｒ
ｅａｔｅｄＣａｒｒｉｅｒｓＯｕｔｏｆＳｈａ
ｌｌｏｗＱｕａｎｔｕｍＷｅｌｌｓ（浅い量子井戸
からの光作成キャリヤの急速な逃げ）」に討議されてい
るように４ｐｓのオーダにすることができる。従って、
抵抗器９８０の選択によって吸収量変化の回復時間を５
０ｐｓのオーダに制御しながら電界スクリーニング型電
界吸収による吸収量の変化をソリトン伝送システムに於
けるパルス長の通常の時間スケール５０ｐｓよりも遥か
に高速で発生させることができる。これらの特性はソリ
トン伝送システムに於けるノイズの軽減に飽和性吸収体
を使用する上で望ましい。

【００５０】電界スクリーニング型電界吸収飽和性吸収
体の構想を活用する一つの特別有利な方法を図１０に提
示した。この場合、電流源１０００が用いられる。当該
技術に普通の精通度をもつ者が理解するように、電流源
は出力電圧の適用できる範囲にわたり事実上同一な電流
を供給する電源である。電流源１０００とキャパシタン
ス１０１０の複合によって吸収が回復するときに飽和性
吸収体９００全面にわたる電圧の急速な回復に関わる過
渡電流を必要に応じて流し得るようにしながら目標の動
作条件下にある変調器を流れる平均電流を確実に目標値
Ｉ_sにすることができるようになる。この場合、コンデ
ンサは平均ＤＣ電流Ｉｓに実際上の影響を与えずに過渡
電流を流すためのＡＣ低インピーダンスの役目を果たし
ている。実際、キャパシタンス１０１０は飽和性吸収体
９００の製作に用いた物理的な構造に固有のキャパシタ
ンスにすることができ、あるいは配線に関わる漂遊キャ
パシタンスでもよく、また電流源１０００の製作に使用
した実構造に固有なキャパシタンスにすることもできる
ことを理解されたい。

【００５１】逆バイアスの増大に伴い吸収量が高まる領
域内に電源を配した電界吸収／変調ダイオード（飽和性
吸収体９００）をドライブすると、「自己線形化変調」
と呼ぶ便利な動作モードに到ることは周知なことであ
り、Ｄ．Ａ．Ｂ．Ｍｉｌｌｅｒ、その他によるもの
で、ＩＥＥＥＪｏｕｒｎａｌｏｆＱｕａｎｔｕｍ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ（ＩＥＥＥ量子電子工学ジャ
ーナル、第ＱＥ−２１巻、Ｎｏ．９、１４６２〜１４７
６ページに１９８５年９月付けで記載された「Ｔｈｅ
ＱｕａｎｔｕｍＷｅｌｌＳｅｌｆ−Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｏｐｔｉｃＥｆｆｅｃｔＤｅｖｉｃｅ：Ｏｐｔｏｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃＢｉｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄ
Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ，ａｎｄＳｅｌｆ−Ｌｉ
ｎｅａｒｉｚｅｄＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ（量子井戸自
己電気／光学的効果装置：光電子双安定性および発振
と、自己線形化変調）」なる表題の論文に解説されてい
る。このモードでは、吸収量と電圧のある便利な範囲に
わたりダイオード面の電圧は自動的に調整されるため、
このダイオードで生成される光電流は（少なくとも平均
で）平均駆動電流Ｉ_sに等しくなる。このような多くの
ダイオード構造では電界吸収領域９２０で吸収される各
光子に対し光電流の１電子が生成されるのが通常である
ため、毎秒吸収される光子数の平均値（と、従って吸収
される平均電力）は電流源によって制御される。この自
動制御についての重要な点は光の正確な波長とは無関係
に、また波長と温度の少なくとも適用可能な動作範囲に
わたり装置の動作温度とは関係なく、同一の平均電力が
吸収されることである。従って、飽和性吸収体９００の
動作時、飽和性吸収体の平均分数吸収量は光の正確な波
長または正確な動作温度とは無関係に自動設定すること
ができる。こうして、正確な温度の安定化に対する必要
と、異なる装置に異なる波形での動作に適した異なる装
置制御パラメータを与える何らかの必要が避けられる。

【００５２】本発明について詳しく説明をしてきたが、
当該技術に精通した者であれば最大幅に拡張した発明の
精神と範囲から逸脱することなく各種の変更、代用、修
正ができることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置による吸収前のソリトンと、付帯
する連続性広帯域バックグラウンド・ノイズの線図であ
る。

【図２】本発明の装置による吸収後に於けるソリトン
と、付帯する連続性広帯域バックグラウンド・ノイズの
線図である。

【図３】システムの信号対雑音比を向上させるために、
本発明に従って構成した装置を用いたＷＤＭソリトン光
パルス伝送システムを示す図である。

【図４】空間的な広がりで集中する第一光成分と空間的
な広がりで復元する第二光成分を使用した図３に記載す
る装置の実施例の断面図である。

【図５】各チャネルにＷＤＭフィルタと個別装置を設け
た図３に記載する装置の他の実施例の略図である。

【図６】増幅器とバット結合飽和性吸収体を備えた図３
に記載する装置のさらに他の実施例の略図である。

【図７】増幅器と、バット結合飽和性吸収体と、リフレ
クタとを装備した図３に記載する装置のさらに他の実施
例の略図である。

【図８】受動ＩｎＰ飽和性吸収体を用いた図３に記載す
る装置のさらに他の実施例の略図である。

【図９】電圧源を備え、吸収量を増大させるために電界
吸収効果を活用した図３に記載する装置のさらに他の実
施例の略図である。

【図１０】電流源を装備し、吸収量を増大するために電
界吸収効果を利用した図３に記載する装置のさらに他の
実施例の略図である。

【符号の説明】

３１０送信機３１１ドライブ回路３１２光源３２０光ファイバ３３０スプライス３４０カプラ３５０増幅器３７０受信機３７１光検出器３７２増幅器３７３信号調整器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｂ 10/26 10/14 10/04 10/06 (72)発明者ウエインハーヴェイクノックスアメリカ合衆国 07760 ニュージャーシィ，ラムソン，パークアヴェニュー 15 (72)発明者ディヴィッドアンドリューバークレイミラーアメリカ合衆国 07704 ニュージャーシィ，フェアハヴン，ハンスロード 64

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ソリトン光パルス伝送システムに使用す
るもので、該システムの信号対雑音比を向上させる装置
であって、該システムからソリトンと付帯バックグラウンド・ノイ
ズを受信し、該ソリトンと該付帯バックグラウンド・ノ
イズのパワー密度を増強する成分と、所定の再結合率を備え、該ソリトンと該付帯バックグラ
ウンド・ノイズの一部を受信し、吸収する飽和性吸収体
とから成り、該再結合率に従って該飽和性吸収体は該付
帯バックグラウンド・ノイズの一部よりも少ない、該ソ
リトンの一部を吸収し、該成分が該ソリトンと該付帯バ
ックグラウンド・ノイズのパワー密度を増強して該飽和
性吸収体の感度を高め、該装置がこれにより該システム
の該信号対雑音比を高めることを特徴とする装置。
【請求項２】該成分が該ソリトンと該付帯バックグラ
ウンド・ノイズを空間的な広がりで集中する第一光成分
であり、該装置がさらに、該ソリトンと該付帯バックグ
ラウンド・ノイズの残余部分を受信し、、空間的な広が
りで復元する第二光成分から成り、該第二光成分が該空
間的な広がりで復元したソリトンと該付帯バックグラウ
ンド・ノイズを該システムに帰還させる請求項１に記載
の装置。
【請求項３】該第一、第二光成分が該システムの光フ
ァイバのコアのものよりも高い屈折率を有する材料から
成る屈折エレメントである請求項２に記載の装置。
【請求項４】該成分が、該ソリトンと該付帯バックグ
ラウンド・ノイズのパワーを増強する増幅器である請求
項１に記載の装置。
【請求項５】該飽和性吸収体が、ひ化ガリウム（ＧａＡｓ）と、ひ化インジウム・ガリウム（ＩｎＧａＡｓ）と、ひ化ガリウム・アルミニウム（ＧａＡｌＡｓ）と、ひ化インジウム・ガリウム・アルミニウム（ＩｎＧａＡ
ｌＡｓ）と、りん化インジウム（ＩｎＰ）とで構成するグループから
選択した材料から成る請求項１に記載の装置。
【請求項６】該システムが、複数のチャネルを保持す
ることができる波長分割多重化（ＷＤＭ）システムであ
り、該装置がさらに該複数のチャネルを個別の光路に分
離するＷＤＭフィルタから成り、該個別の光路の各々が
該装置に関わる該信号対雑音比を増加させるため該装置
の一つを備え、該ＷＤＭフィルタが該複数の個別の光路
を再結合する請求項１に記載の装置。
【請求項７】さらに、該飽和性吸収体に最も近い所に
電界を生成するため、該飽和性吸収体の近傍に配した導
電層から成り、該電界が該飽和性吸収体内部の電界吸収
効果を刺激して該空間の広がりで集中したソリトンと付
帯バックグラウンド・ノイズの該一部の該吸収を増大さ
せる請求項１に記載の装置。
【請求項８】ソリトン光パルス伝送システムに用いる
もので、該システムの信号対雑音比を増加させる方法で
あって、該システムからソリトンと付帯バックグラウンド・ノイ
ズを受信するステップと、該ソリトンと該付帯バックグラウンド・ノイズのパワー
密度を増強するステップと、所定の再結合率を持ち、該ソリトンと該付帯バックグラ
ウンド・ノイズの該パワー密度を増強して感度を高める
飽和性吸収体によって該付帯バックグラウンド・ノイズ
の一部よりも少ない、該ソリトンの一部を吸収するステ
ップと、該ソリトンと該付帯バックグラウンド・ノイズを該シス
テムに帰還させ、これにより該信号対雑音比が増加する
ステップとを含む方法。
【請求項９】該システムの光ファイバのコアのものよ
りも高い屈折率を有する材料から成る光成分が、該ソリ
トンと該付帯バックグラウンド・ノイズを空間的な広が
りで集中させることによって増強する該ステップを実行
し、帰還させる該ステップが実行される前に該ソリトン
と該付帯バックグラウンド・ノイズを空間的な広がりで
復元するステップをさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】該飽和性吸収体の対抗する側に一般に
半球形をした第一、第二光成分を配するステップをさら
に含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】増強する該ステップが、該ソリトンと
該付帯バックグラウンド・ノイズのパワーを増強するス
テップを含む請求項８に記載の方法。
【請求項１２】吸収する該ステップが、ひ化ガリウム（ＧａＡｓ）と、ひ化インジウム・ガリウム（ＩｎＧａＡｓ）と、ひ化ガリウム・アルミニウム（ＧａＡｌＡｓ）と、ひ化インジウム・ガリウム・アルミニウム（ＩｎＧａＡ
ｌＡｓ）と、りん化インジウム（ＩｎＰ）とで構成するグループから
選択した材料から成る飽和性吸収体を介し該ソリトンと
該付帯バックグラウンド・ノイズを伝送するステップを
含む請求項８に記載の方法。
【請求項１３】該システムが、複数のチャネルを保持
することができる波長分割多重化（ＷＤＭ）システムで
あり、該方法が、該装置に関わる該信号対雑音比を増加させるため、該装
置の一つを各々が備えた個別の光路に該複数のチャネル
を分離するステップと、帰還させる該ステップに先立ち、該複数の個別の光路を
再結合するステップとをさらに含む請求項８に記載の方
法。
【請求項１４】該飽和性吸収体内部の電界吸収効果を
刺激し、該空間的な広がりで集中したソリトンと付帯バ
ックグラウンド・ノイズの該一部の該吸収を増大させる
ため、該飽和性吸収体に最も近い所に電界を生成するス
テップをさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項１５】波長分割多重化（ＷＤＭ）ソリトン光
パルス伝送システムであって、入力電子信号をソリトンに変換するため、ドライブ回路
と光源とを備えた光学的送信機と、コアをクラッディングで被覆し、相互間のクロスカプリ
ングによって付帯背景ノイズが発生するもので、異なる
波長のソリトンの少なくとも二つの個別チャネルに送信
ができる光ファイバと、該ソリトンと該付帯バックグラウンド・ノイズのパワー
密度を増強する成分と、該ソリトンと該付帯バックグラウンド・ノイズの一部を
受信し、吸収するもので、所定の再結合率を有する飽和
性吸収体と、該所定の再結合率に従って該飽和性吸収体は該付帯バッ
クグラウンド・ノイズの一部より少ない、該ソリトンの
一部を吸収し、該成分が該ソリトンと該付帯背景ノイズ
の該パワー密度を増強して該飽和性吸収体の感度を高
め、該ソリトンと該付帯バックグラウンド・ノイズが該
光ファイバに帰還し、これにより信号対雑音比が増加
し、該ソリトンと該付帯バックグラウンド・ノイズを出力電
気信号に変換するため、光検出器と、信号調整器とを備
えた光学的受信機とから成る波長分割多重化（ＷＤＭ）
ソリトン光パルス伝送システム。
【請求項１６】該成分が該ソリトンと該付帯バックグ
ラウンド・ノイズを空間的な広がりで集中する第一光成
分であり、該装置が、さらに該ソリトンと該付帯バック
グラウンド・ノイズの残余部分を受信し、空間的な広が
りで復元する第二光成分から成り、該第二光成分が該空
間的な広がりで復元したソリトンと該付帯バックグラウ
ンド・ノイズを該システムに帰還させる請求項１５に記
載のシステム。
【請求項１７】該第一、第二光成分が該システムの光
ファイバのコアのものよりも高い屈折率を有する材料か
ら成る屈折エレメントであり、該第一、第二光成分と、
該飽和性吸収体が該システムに関わるシリコン基板の内
部に配される請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】該飽和性吸収体が、ひ化ガリウム（ＧａＡｓ）と、ひ化インジウム・ガリウム（ＩｎＧａＡｓ）と、ひ化ガリウム・アルミニウム（ＧａＡｌＡｓ）と、ひ化インジウム・ガリウム・アルミニウム（ＩｎＧａＡ
ｌＡｓ）と、りん化インジウム（ＩｎＰ）とで構成するグループから
選択した材料から成る請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】さらに、飽和性吸収体を各々に組み合
わせた個別の光路に該複数のチャネルを分離するＷＤＭ
フィルタから成り、該空間的な広がりで復元したソリト
ンと該付帯バックグラウンド・ノイズを該光ファイバに
帰還させる前に該複数の個別な光路を再結合することを
特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】さらに、該飽和性吸収体内部の電界吸
収効果を刺激し、該空間的な広がりで集中したソリトン
と、付帯バックグラウンド・ノイズの該一部の該吸収を
増大させるため、該飽和性吸収体に最も近い所に電界を
生成するために該飽和性吸収体の近傍に配した導電層か
ら成る請求項１５に記載のシステム。