【線路主任技術者】過去問準拠 予想演習 問036 解説|思考ルート
光ファイバ測定において、高反射点やコネクタ端面等で発生するフレネル反射と、それによりOTDR測定波形上に現れるゴーストや不感帯のメカニズム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.036
光ファイバ測定において、高反射点やコネクタ端面等で発生するフレネル反射と、それによりOTDR測定波形上に現れるゴーストや不感帯のメカニズムに関する記述として最も適切なものはどれか。
選択肢
フレネル反射は、光ファイバのコアとクラッドの境界ではなく、主にファイバ内のレイリー散乱光が逆方向に戻る現象を指し、OTDRの動的範囲を拡大させる原因となるため完全に排除する必要がある。
OTDR測定において高反射点が存在すると、受光素子が一時的に飽和し、測定波形上に本来存在しない偽の反射ピークであるゴーストが現れるほか、反射点付近で波形が急激に低下する不感帯が生じる。
パルス幅を広く設定すると空間分解能が向上するため、コネクタ端面などの近接した複数の高反射点や接続損を鮮明に分離して測定することが可能となるが、測定可能距離は短くなる。
カットバック法は被測定光ファイバの入射端から20センチメートルから50センチメートルの位置で切断して基準光パワーを測定する非破壊検査であり、敷設済みの海底ケーブル等にも広く適用される。
正解と解説(思考ルート)
【正解】 選択肢 2
■【設問の意図と背景】
光ファイバ測定におけるOTDRの波形解釈において、フレネル反射に起因するゴーストや不感帯、および測定条件のトレードオフに関する正確な知識を問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
コネクタ端面などの高反射点では、入射光の大部分が反射されるため、受光素子が過大入力により一時的に飽和し、偽のピーク(ゴースト)や測定不可能な領域(不感帯)が生じる。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1:レイリー散乱は後方散乱光の原因でありフレネル反射とは異なる。動的範囲を拡大させるものではない。
・選択肢2:高反射点による受光素子の飽和とゴースト・不感帯の発生メカニズムを正確に述べており正しい。
・選択肢3:パルス幅を広くすると空間分解能は低下する(分解能が悪くなる)。
・選択肢4:カットバック法の切断位置はJIS規格で1メートルから2メートルの位置であり、かつ破壊検査である。
■【本番での即断ポイント】
OTDR測定で反射点による受光素子の飽和が原因で起きる現象はゴーストと不感帯であること、またカットバック法の切断位置が1mから2mであることを即座に想起する。
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