【線路主任技術者】過去問準拠 予想演習 問033 解説|思考ルート
光ファイバの非破壊測定に用いられる後方散乱光法(OTDR)の原理および原則と例外に関する記述として、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.033
光ファイバの非破壊測定に用いられる後方散乱光法(OTDR)の原理および原則と例外に関する記述として、最も不適切なものはどれか。
選択肢
OTDRは、光ファイバのレイリー散乱等に起因する微小な後方散乱光を利用することで、ファイバの長手方向における伝送損失分布、接続損、および破断点を片端から非破壊で測定できる。
OTDR測定において、パルス幅を狭くすると空間分解能(距離分解能)が向上し近接したイベントを識別しやすくなるが、同時に受光パワーが低下してSN比が劣化するというトレードオフが存在する。
OTDR測定の信号処理においては、受光系で発生するショット雑音や熱雑音等のランダムな影響を低減し波形の信頼性を確保するため、複数回の測定を行いその平均値を算出する処理が原則として不可欠である。
OTDR測定は、ファイバの片端から入射した光の反射と散乱を利用する完全な非破壊試験であるため、コネクタ端面の高反射点に起因する受光素子の飽和やゴースト、不感帯の発生に対する例外的な配慮や対策は一切不要である。
正解と解説(思考ルート)
【正解】 選択肢 4
■【設問の意図と背景】
OTDR測定の基本原理と、実務上避けて通れない例外事象や測定限界(ゴースト、不感帯、受光素子飽和など)に関する例外・特例的な配慮の必要性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】
OTDRは非破壊で測定できる優れた手法であるが、光コネクタ等の高反射点からの強い反射光が入射すると、受信側のフォトダイオードやアンプが一時的に飽和状態(過負荷)に陥り、正確な後方散乱光波形が観測できなくなる現象(不感帯の発生やゴーストの出現)が生じる。したがって、「配慮や対策は一切不要である」とする記述は、実務上の技術的知見に照らして明白な誤りである。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1:レイリー散乱に基づく後方散乱光を利用し片端から非破壊測定を行うという記述は正しい。
・選択肢2:パルス幅の大小による分解能とSN比のトレードオフに関する記述は正しい。
・選択肢3:雑音低減のために複数回測定の平均化処理が不可欠であるという記述は正しい。
・選択肢4:高反射点による受光素子の飽和や不感帯の発生に対する配慮が一切不要とする記述は誤りであり、これが正解となる。
■【本番での即断ポイント】
「OTDRは非破壊だから何も気にせず測定できる」といった極端な記述や「対策は一切不要」といった表現が含まれる選択肢は、例外規定や実務上の急所を突く誤りとして即座に除外すること。
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