【線路主任技術者】過去問準拠 予想演習 問034 解説|思考ルート
光ファイバ測定におけるOTDR(後方散乱光法)のパルス幅設定と測定特性のトレードオフ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.034
光ファイバ測定におけるOTDR(後方散乱光法)のパルス幅設定と測定特性のトレードオフに関する記述として、最も適切なものはどれか。
選択肢
パルス幅を広くすると、空間分解能が向上して近接する微小なイベントを高精度に分離・識別できるが、測定可能距離が大幅に短くなる。
パルス幅を狭くすると、入射光エネルギーが増大して受光パワーが強まり、長距離にわたる測定や高損失区間の測定において極めて有利になる。
パルス幅を狭くするほど空間分解能(距離分解能)が向上し細かい位置特定が可能となるが、受光パワーが低下してSN比が劣化し、測定可能な最大距離が短くなる。
パルス幅の大小は、OTDRの空間分解能や測定可能距離には一切影響を与えず、単に測定波長の選択やレーザの寿命管理のみに関係している。
正解と解説(思考ルート)
【正解】 選択肢 3
■【設問の意図と背景】
OTDRのパルス幅設定における物理的な数値・特性のトレードオフ関係(分解能とダイナミックレンジの関係)を厳密に理解しているかを問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
OTDRのパルス幅を狭く(短く)設定すると、時間軸上の分解能が上がるため空間分解能(距離分解能)が向上し、コネクタ間隔などの近接点を明確に識別できる。しかし、パルス幅が狭いとファイバに入射する光の総エネルギーが減少し、後方散乱光の受光パワーが低下するためSN比が劣化し、遠距離の測定が困難(測定可能距離が短縮)になる。逆にパルス幅を広くすると長距離測定が可能になるが分解能が低下する。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1:パルス幅を広くして空間分解能が向上するという記述は逆であり誤り。
・選択肢2:パルス幅を狭くして入射エネルギーが増大するという記述は誤り。
・選択肢3:パルス幅を狭くすると空間分解能が向上し、受光パワー低下とSN比劣化により測定距離が短くなるという記述は完全に正しく、これが正解。
・選択肢4:パルス幅が空間分解能等に影響を与えないとする記述は物理的原理に反し誤り。
■【本番での即断ポイント】
「狭いパルス=高分解能・短距離」「広いパルス=低分解能・長距離」というトレードオフの法則を明確に押さえておくこと。
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