【線路主任技術者】過去問準拠 予想演習 問014 解説｜思考ルート
光ファイバ通信システムにおいて、エルビウム添加光ファイバ増幅器（EDFA）の設計および運用を行う際の一連のプロセスや条件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.014
光ファイバ通信システムにおいて、エルビウム添加光ファイバ増幅器（EDFA）の設計および運用を行う際の一連のプロセスや条件に関する記述として、最も適切なものはどれか。
選択肢
EDFAの入力パワーをあらかじめ限界以上に過大設定しておき、利得飽和状態を常に維持することで、出力パワーを完全に一定に保ち非線形歪みを完全に回避する。
EDFAの設計段階においては、複数台の従属接続に伴う自然放出光（ASE）の累積による光SN比（OSNR）の劣化を考慮し、システム全体での許容損失と雑音特性を評価する。
理想的なEDFAの雑音指数（NF）の理論限界値は約 3 dB であるため、実用上のシステム設計においては雑音指数を完全にゼロとして計算を進めることが規定されている。
EDFAに供給する励起光パワーを小さく絞ることで、飽和出力パワーを高めて大容量WDM信号の長距離一括増幅を効率的に行う運用手順が標準とされている。
正解と解説（思考ルート）
【正解】 選択肢 2
■【設問の意図と背景】
EDFAのシステム設計から運用に至る一連のプロセスにおいて、多段接続時の雑音評価や出力特性に関する正しい順序・判断基準を問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
複数のEDFAを従属接続する際、各段で生じるASEが蓄積してOSNRが劣化するため、設計時にはこの影響を評価・管理することが不可欠である。よって選択肢2が正しい。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1：過大入力を入れると非線形歪みの原因となり不適切。
・選択肢2：ASEの累積とOSNR劣化を考慮した設計は必須であり適切。
・選択肢3：理論限界は3dBであるが、実際にはゼロにはならず、計算でゼロとすることはできない。
・選択肢4：励起光パワーを大きくすると飽和出力は向上するが、小さくすると低下するため誤り。
■【本番での即断ポイント】
「多段中継ではASEが累積してOSNRが劣化する」というEDFA運用の基本原則に着目し、それを適切に考慮している選択肢を選ぶ。
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