【線路主任技術者】過去問準拠 予想演習 問002 解説｜思考ルート
半導体レーザの直接変調方式の適用限界に関する記述として、最も適切なものはどれか。
※本問は、過去の出題傾向・頻出論点をAI分析して作成した「過去問準拠の予想演習問題」です。
予想演習 No.002
半導体レーザの直接変調方式の適用限界に関する記述として、最も適切なものはどれか。
選択肢
直接変調方式の適用限界は、一般に1 GHz程度であり、それを超える高速変調では常に外部変調方式を用いなければならない。
直接変調方式の適用限界は、一般に5 GHz程度であり、これを超える帯域では半導体レーザの熱的限界により発振が完全に停止する。
直接変調方式の適用限界は、一般に10 GHz程度であり、数十Gbit/s以上の高速・長距離伝送では外部変調方式の採用が不可欠となる。
直接変調方式の適用限界は、一般に50 GHz程度であり、極超短パルスを用いるシステムを除いてほとんどの長距離伝送網でそのまま適用可能である。
正解と解説（思考ルート）
【正解】 選択肢 3
■【設問の意図と背景】
直接変調方式の周波数的な適用限界に関する具体的な数値基準を正確に記憶しているかを問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
半導体レーザの直接変調方式は、一般に10 GHz程度までの変調速度が適用限界とされており、これを超える数十Gbit/s以上の大容量・長距離伝送においてはチャーピングの影響を避けるため外部変調方式が用いられる。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1：1 GHzという数値は実用限界に対して過小評価であり不適切。
・選択肢2：5 GHzという数値および発振が停止するという記述は事実と異なる。
・選択肢3：一般に10 GHz程度という正しい適用限界と数十Gbit/sでの外部変調の必要性を正確に述べている。
・選択肢4：50 GHzという数値は過大であり直接変調ではチャーピングにより実現困難。
■【本番での即断ポイント】
直接変調の適用限界は「約10 GHz」という標準数値をキーワードとして即座に選択肢を特定する。
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