【線路主任技術者】過去問準拠 予想演習 問005 解説｜思考ルート
外部変調器として用いられるLN変調器の動作原理および構成に関する記述のうち、最も不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.005
外部変調器として用いられるLN変調器の動作原理および構成に関する記述のうち、最も不適切なものはどれか。
選択肢
LN変調器は半導体レーザの駆動電流を直接数ギガヘルツでパルス状にオンオフさせることで、チャーピングを完全にゼロにする干渉計構成をとっている。
LN変調器はニオブ酸リチウム結晶のポッケルス効果を利用しており、印加する電界の強さに応じて結晶の屈折率が変化する性質を利用している。
LN変調器の内部はマッハツェンダ干渉計の光導波路構造になっており、2つのアームを通過する光の位相差を制御して干渉による光の強度変調を行う。
外部変調方式としてLN変調器を用いることで、直接変調方式で問題となる波長変動を大幅に抑制し、数十GHz以上の超高速変調や長距離伝送が可能となる。
正解と解説（思考ルート）
【正解】 選択肢 1
■【設問の意図と背景】
LN変調器の構成と直接変調の仕組みを混同させるひっかけ問題を通じ、外部変調のメカニズムの本質を深く理解しているかを検証する。
■【正解の根拠とメカニズム】
LN変調器は外部変調器であり、半導体レーザの電流を直接オンオフするものではない。光源は一定の光を出力し、その後のLN結晶への電圧印加により位相差を変化させて干渉効果で変調を行う。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1：駆動電流を直接オンオフするのは直接変調であり、LN変調器の説明として不適切。
・選択肢2：ポッケルス効果による屈折率変化を利用した正しい記述。
・選択肢3：マッハツェンダ干渉計構造による位相差制御を述べた正しい記述。
・選択肢4：チャーピング抑制と超高速・長距離伝送への寄与を述べた正しい記述。
■【本番での即断ポイント】
「LN変調器が半導体レーザの駆動電流を直接オンオフする」という部分は直接変調の説明であるため、即座に誤りと判断する。
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