【線路主任技術者】過去問準拠 予想演習 問013 解説｜思考ルート

※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.013

エルビウム添加光ファイバ増幅器（EDFA）を用いた線形中継方式を採用する理由およびその工学的メカニズムに関する記述のうち、最も不適切なものはどれか。

選択肢

1. EDFAを用いた中継方式は、光信号をいったん電気信号に変換することなく光のまま直接増幅するため、ビットレートや変調方式に非依存で一括増幅が可能である。

2. WDM（波長分割多重）伝送システムにおいて、複数の異なる波長を同時に一括して線形増幅できるため、大容量伝送の経済的な中継手段として不可欠である。

3. EDFAによる増幅は完全に理想的な線形処理であるため、複数台を従属接続した場合であっても、自然放出光（ASE）や波形ひずみが累積することは一切ない。

4. 励起光によってエルビウムイオンを高エネルギー状態に励起し、誘導放出を利用して信号光を増幅させる仕組みを利用しているため、高速な光通信に直接適用できる。

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正解と解説（思考ルート）

【正解】 選択肢 3

■【設問の意図と背景】

EDFAを用いた線形中継方式のメカニズムと、多段中継時における物理的制限（ASEの累積等）を正しく理解しているかを問う。

■【正解の根拠とメカニズム】

EDFAは光のまま一括増幅できる優れたデバイスであるが、アンプ内部で発生する自然放出光（ASE）や雑音は従属接続するにつれて累積するため、光SN比（OSNR）は確実に劣化する。「一切累積しない」とする選択肢3の記述は物理的メカニズムに反し不適切である。

■【各選択肢の徹底検証】

・選択肢1：光のまま増幅し変調方式に依存しない1R中継の利点であり適切。

・選択肢2：WDMの一括増幅が可能である点も事実であり適切。

・選択肢3：ASEや雑音は確実に累積するため誤りであり、これが正解となる。

・選択肢4：エルビウムイオンの誘導放出を利用した増幅メカニズムとして適切。

■【本番での即断ポイント】

「一切累積しない」「完全に理想的」といった絶対的な記述は、物理工学的な現実（雑音やASEの蓄積）に照らして誤りであると疑う。

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