【線路主任技術者】過去問準拠 予想演習 問065 解説｜思考ルート
大容量WDM光伝送システムにおいて発生する非線形光学効果の一つである「四光波混合（FWM）」の発生メカニズムおよびその緩和・抑制対策に関する記述のうち、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.065
大容量WDM光伝送システムにおいて発生する非線形光学効果の一つである「四光波混合（FWM）」の発生メカニズムおよびその緩和・抑制対策に関する記述のうち、最も不適切なものはどれか。
選択肢
四光波混合は、複数の異なる波長の信号光が光ファイバ内を伝搬する際、光ファイバの屈折率の非線形性により新たな周波数成分の光が生成され、クロストークを引き起こす現象である。
標準型SMFを用いたWDM伝送では、1.3マイクロメートル帯のゼロ分散波長から離れた1.55マイクロメートル帯を使用するため、位相整合条件が厳しく満たされにくく四光波混合の発生が抑制される。
分散シフト光ファイバ（DSF）をWDM伝送に用いる場合、信号光の波長が光ファイバのゼロ分散波長と一致または極めて近接すると位相整合条件が満たされ、四光波混合が顕著に発生する。
四光波混合の影響を効果的に緩和するためには、信号光の波長を光ファイバのゼロ分散波長と完全に一致させることが最も推奨される設計手法である。
正解と解説（思考ルート）
【正解】 選択肢 4
■【設問の意図と背景】
四光波混合の発生条件と、それを回避するためのシステム設計上の原則・例外措置に関する知識を問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
四光波混合は、信号光の波長が光ファイバのゼロ分散波長と一致（または近接）するときに位相整合条件が満たされて最も強く発生する。したがって、ゼロ分散波長と一致させることは誤りであり、あえて分散を持たせたNZ-DSF等を用いて一致を避けるのが対策である。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1：複数の波長から新しい周波数成分が生成されるというメカニズムの記述は正しい。
・選択肢2：標準SMFの1.55μm帯ではゼロ分散波長から離れているため位相整合しにくくFWMが起きにくいという記述は正しい。
・選択肢3：DSFのゼロ分散波長と波長が一致すると位相整合してFWMが顕著に発生するという記述は正しい。
・選択肢4：ゼロ分散波長と完全に一致させるとFWMが最大化するため推奨されず、完全に不適切。
■【本番での即断ポイント】
「ゼロ分散波長と一致させることが推奨される」という記述を見逃さないこと。一致させると四光波混合が最悪の形で発生する。
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