線路設備及び設備管理 (令和6年度第2回)
設問1ア
問1 次の問いに答えよ。 (小計20点)
(1) 次の文章は、中継系光ファイバ伝送システムについて述べたものである。 内の(ア)~
(エ)に最も適したものを、下記の解答群から選び、その番号を記せ。 (2点×4=8点)
中継系光ファイバ伝送システムは、一般に、光送信器、光伝送路、光受信器及び中継器によ
り構成されている。
光送信器に用いられる通信用光源に光スペクトル幅の狭い半導体レーザ(LD)がある。LD
には活性層付近に屈折率の周期的な構造の回折格子を設けることにより単一のモードで発振す
る (ア) 型があり、その発振光は波長分散の影響を受けにくく高速伝送に適しているとさ
れている。通信用光源から出射された光を電気信号に従って変化させる変調には、一般に、
強度変調方式が用いられる。LDの直後に配置した強度変調用光変調器が高速で光を変調する
(イ) 変調方式は、LDへの印加電流を変化させ高速変調させる方式で生ずるチャーピン
グを抑制し、光スペクトルの広がりを抑えることができることから数十 Gbit/s の高速伝送
が可能とされている。
変調された光信号は、一般に、シングルモード光ファイバ(SM光ファイバ)を用いた伝送路
を伝搬し、光受信器で受信される。
光受信器に用いられる受光素子の一つであるアバランシェフォトダイオード(APD)は、強
電界における (ウ) を利用しており、フォトダイオード(PD)やPINフォトダイオード
(PIN-PD)と比較してより微弱な光の検出が可能であり、高速伝送の高感度受信デバイス
に用いられている。
光ファイバを伝搬して減衰した光を増幅する中継器として光のまま増幅できるエルビウム添
加光ファイバ増幅器(EDFA)を用いると、一般に、20 dB ~30 dB の利得が得られる。
EDFAを中継器に用いる方式は、 (エ) 伝送として位置づけられる。
<(ア)~(エ)の解答群>
① 自己位相 ② 磁気光学効果 ③ 無ひずみ ④ 外 部
⑤ 分布帰還 ⑥ 電磁誘導作用 ⑦ 電界発光 ⑧ 再生中継
⑨ ファブリペロー ⑩ FM一括 ⑪ 線形中継 ⑫ 熱光学効果
⑬ 電子なだれ増倍作用 ⑭ ソリトン ⑮ 直 接 ⑯ 面発光
(ア)を答えてください。