【線路主任技術者】過去問準拠 予想演習 問004 解説｜思考ルート
半導体レーザの変調方式および外部変調器の仕組みに関する記述の組み合わせとして、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.004
半導体レーザの変調方式および外部変調器の仕組みに関する記述の組み合わせとして、最も適切なものはどれか。
選択肢
直接変調方式は電界の強さに比例する屈折率変化を利用し、外部変調方式は印加電流の直接変化を利用する。
LN変調器はポッケルス効果を利用して電界の強さに比例する屈折率変化を起こし、マッハツェンダ干渉計構成により光のオンオフを制御する。
電界吸収型変調器はキャリアの注入による利得変動を利用し、LN変調器よりも大幅に低い消光比で超長距離伝送を実現する。
直接変調方式はマッハツェンダ干渉計を内蔵しており、外部変調方式よりもチャーピングが小さく超高速伝送に適している。
正解と解説（思考ルート）
【正解】 選択肢 2
■【設問の意図と背景】
直接変調と外部変調、さらにLN変調器やEA変調器などの類似概念のメカニズムと使い分けを正しく対比できているかを問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
ニオブ酸リチウム（LN）変調器はポッケルス効果（電界に比例する屈折率変化）を利用し、マッハツェンダ干渉計の干渉状態を変化させることで強度変調を行う。チャーピングが非常に小さい特徴がある。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1：直接変調と外部変調の説明が逆になっており不適切。
・選択肢2：ポッケルス効果、屈折率変化、マッハツェンダ干渉計の組み合わせが全て正確。
・選択肢3：電界吸収型は吸収係数の変化を利用し、LN変調器とは異なる。
・選択肢4：直接変調にマッハツェンダ干渉計はなく、チャーピングも大きい。
■【本番での即断ポイント】
LN変調器のキーワードである「ポッケルス効果」と「マッハツェンダ干渉計」の組み合わせが含まれている選択肢を確実に見つける。
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