通信線路H22-2Q4(2)(ⅲ)

[光測定に用いる光源の特徴など]
A　LED光源は、LD光源と比較して、発生光は、低コヒーレンス性であり、戻り光による影響を受けにくく出力変動が小さい特徴がある（正しい）。

B　LD光源は、LED光源と比較して、発生光のスペクトル幅が狭く、温度変化によって光出力が変動しやすい特徴がある（正しい）。
・LDは、温度変化の影響を強く受ける

C　LD光源は、LED光源と比較して、光出力レベルが大きいので長距離の光ファイバの光損失測定に適している（正しい）。

通信線路H22-2Q4(2)(ⅱ)

[光パワーメータの機能、特徴などについて]
①　光電変換型光パワーメータは、一般的な光電変換素子をレーザのパワー測定に適用したもので、熱変換型光パワーメータと比較して、検出感度は低い高いが可搬性が良く悪いため現場作業で用いるのに向いているには不向きである。

②　熱変換型光パワーメータは、一般に、測定値の正確性が高いことから標準パワーメータとして用いられるが、光電変換型光パワーメータと比較して、外部温度の変化に影響を受けやすい（正しい）。

③　光ファイバ通信用の高性能な光パワーメータには、高い測定角度、狭い広い測定ダイナミックレンジ、高速測定、高偏光依存性などの機能や性能が求められる。

④　ホトダイオード(PD)を受光部に用いている光パワーメータは、PDに波長依存性があるないため、一般に、測定字の値を補正する必要があるない。

通信線路H22-2Q4(2)(ⅰ)

[光パルス試験器(OTDR)について]
①　OTDRは、光パルスを光ファイバに入射したときに、光ファイバ内で生ずる反射や散乱による戻り光を測定することによって、光ファイバの距離、損失値及び破断点の位置を特定することができる（正しい）。
・フレネル反射やレイリー散乱

②　OTDRの測定波形は、一般に、横軸に距離、縦軸に損失が表示され、光ファイバの近端及び遠端並びに光コネクタで接続された場所は、フレネル反射が観測される（正しい）。

③　光パルスは、光カプラを通して被測定光ファイバに入射され、反射やレイリー散乱によって戻ってきた光は、光カプラを通じてAPDに入射される（正しい）。

④　パルス幅100[ns]で接続点、接続損失などを測定するとき、接続点間の距離が短いために判別が困難な場合は、パルス幅を1[μs]のように、より小さく大きくすることで測定することができる。
・パルス幅広い→遠距離でも測定可能だが、精度低い
・パルス幅狭い→精度高いが、遠距離は測定不能

通信線路H22-2Q4(1)

[光ファイバの伝送特性の測定技術について]
　光ファイバの伝送特性を示す主要なパラメータは、損失、伝送帯域、波長分散などであり、特に長距離伝送システムでは、偏波モード分散などの偏波依存特性を知ることが重要である。
　光ファイバの損失特性の測定は、光の減衰量を直接測定する方法と、光パルスを入射したときに発生する後方散乱光強度の距離特性から測定する方法に分類される。
　光の減衰量を直接測定する方法としては、カットバック法と挿入損失法があり、カットバック法は、主に製品検査など厳密な測定時に用いられ、測定誤差を少なくするには、光の入射時に励振される漏洩光がカットバック長で十分に減衰している必要がある。また、マルチモード光ファイバの光損失は、励振モード分布に大きく依存して変化する。
　挿入損失法は、光ファイバを切断せずに測定できるため、カットバック法を適用することが難しい布設工事後の伝送路の光損失を測定する場合などに用いられる。
　一方、光ファイバの伝送帯域は、モード分散、構造分散、材料分散などによって決定され、マルチモード光ファイバにおける伝送帯域測定法には、変調信号光を用いた周波数領域における方法と光パルスの時間領域の波形ひずみから測定する方法などがある。

・励振とは、小さな振幅の刺激によって、大きな振幅の振動が引き起こされることをいう。

通信線路H22-2Q2(2)(ⅳ)

[光ファイバの構造パラメータについて]
①　光ファイバの構造を決定するパラメータは、マルチモード光ファイバの場合は、モードフィールド直コア径、外径、開口数(NA)及び屈折率分布であり、シングルモード光ファイバの場合は、コアモードフィールド直径、モードフィールド偏心量、外径及び遮断波長である。
・外径とは、クラッド径をいう。
・シングルモード光ファイバ → モードフィールド
・屈折率分布 → SI(ステップインデックス)形、GI(グレーディッドインデックス)形

②　モードフィールド直径とは、光ファイバの径方向の光強度分布がポアソンガウス分布で近似できるとき、光強度が最大値に対して1/e^2（eは自然対数の底）となるところの直径をいう。

③　モードフィールド偏心量は、モードフィールド中心とクラッド中心との距離をいい、モードフィールドの中心とコアの中心は実質的には同じ場所にならないなるので、モードフィールド偏心量は、コア径とクラッド径の差として測定されないる。
・モードフィールド中心とは、シングルモード光ファイバのL01モードの電界分布の中心をいう。
・クラッド中心とは、クラッド表面を最もよく近似する円の中心をいう。

④　カットオフ波長とは、高次のモードを遮断する波長であり、例えば1.3[μm]で使用するシングルモード光ファイバにおいてはカットオフ波長は1.3[μm]よりも短くなければならない。カットオフ波長より長い波長領域ではシングルモードとなることが保証されるが、逆に短い波長領域ではマルチモードとなってしまう（正しい）。