通信線路H21-2Q2(2)(ⅲ)

[光ファイバの損失要因]
①　ガラス材料が持つ固有の吸収損失である紫外吸収は、波長0.1[μm]近くに損失ピークを持ち、赤外吸収は、0.94[μm]、1.24[μm]及び1.38[μm]10[μm]付近に損失ピークを持つ。また、不純物による吸収損失としては、水酸イオン(OH-)によるものがあり、その損失ピークは、0.94[μm]、1.24[μm]及び1.38[μm]10[μm]付近にある。

②光ファイバの材料固有の損失であるレイリー散乱損失は、融解状態のガラス材料が熱的な揺らぎを残したまま固化することにより生ずる屈折率の揺らぎに起因するものであり、レイリー散乱損失の大きさは波長の４乗に反比例する（正解）。

③構造の不均一性による散乱損失とは、クラッドと被膜コアとの境界面に存在する微小な揺らぎ、すなわち凹凸に起因する損失であり、理想的に真円でかつ長手方向に均一な完全に円筒状のクラッドが形成できないことにより生ずる損失である。

④マイクロベンディングロスは、光ファイバの側方からの不均一な応力による光ファイバ軸の微小で不規則な曲がりによって生ずる損失であり、光ファイバの軸方向の収縮による座屈でも発生するでは発生しない。
　なお、座屈とは、たわみのことをいう。
　光ファイバがたわんでも、曲がりが生ずるため、やはり、マイクロベンディングロスが生じる。

通信線路H21-2問2(2)(ⅱ)

[光ファイバの構造パラメータ]
A　マルチモード光ファイバの特性を表す基本的なパラーメータである遮断波長は、マルチシングルモードとなるための最小限の波長をいう。

B　シングルモード光ファイバの構造を決定するパラメータの一つである、モードフィールド径は、光強度分布がガウス型で近似できるとき、光強度（光パワー）が最大値に対して1/e^2になるところの直径をいう。

C　マルチモード光ファイバの構造を決定する要因の一つである屈折率分布には、SI形とGI形がある。SI形はGI形GI形はSI形と比較して、各モード間の伝搬時間差を出来るだけ小さくするために開発されたマルチモード光ファイバである。

テープ心線とは

複数の光ファイバーをテープ状にまとめた「テープ心線」。

通信線路H21-2問２(2)(ⅰ)

[光ファイバの導波原理、誘電体材料]
　①光ファイバは、コアといわれる中心部と、これを同心円状に取り囲むクラッドといわれる部分から構成されており、コアの屈折率は、クラッドの屈折率と比較して、大きく設計されている。

　②クラッドに相当する部分に多数の空孔を周期的に配列したホトニック結晶光ファイバは、分散特性を柔軟に制御可能、曲げ損失が小さい、モードフィールド径の大きさの制御が容易などの特性を有している。

　③石英系光ファイバには、主成分として純粋な石英、屈折率を変化させるためのドーパントとしてゲルマニウム、ホウ素、フッ素などが用いられている。

　④プラスチック光ファイバの材料としては、クラッドとして0.6から0.8[μm]付近の比較的短い波長域で用いられるフッ素系樹脂、コアとして、0.8から1.3[μm]の波長域で用いられるアクリル系樹脂などがある用いられる。
　つまり、
　　　コア：アクリル系
　　　クラッド：フッ素系
　

通信線路H21-2問２(2)(ⅰ)

[光ファイバの導波原理、誘電体材料]
　①光ファイバは、コアといわれる中心部と、これを同心円状に取り囲むクラッドといわれる部分から構成されており、コアの屈折率は、クラッドの屈折率と比較して、大きく設計されている。

　②クラッドに相当する部分に多数の空孔を周期的に配列したホトニック結晶光ファイバは、分散特性を柔軟に制御可能、曲げ損失が小さい、モードフィールド径の大きさの制御が容易などの特性を有している。

　③石英系光ファイバには、主成分として純粋な石英、屈折率を変化させるためのドーパントとしてゲルマニウム、ホウ素、フッ素などが用いられている。

　④プラスチック光ファイバの材料としては、クラッドとして0.6から0.8[μm]付近の比較的短い波長域で用いられるフッ素系樹脂、コアとして、0.8から1.3[μm]の波長域で用いられるアクリル系樹脂などがある用いられる。
　つまり、
　　　コア：アクリル系
　　　クラッド：フッ素系
　

通信線路H21-2問１(2)(ⅰ)

[雑音及びひずみ]
　①導体中の自由電子の熱的じょう乱運動によるもので、増幅器などで発生する雑音は、インパルス性雑音熱雑音といわれる。インパルス性雑音熱雑音を避けることは原理的に不可能であり、全周波数に対して一様に分布していることから白色雑音ともいわれる。
　
　cf.インパルス性雑音とは、衝撃（インパルス）的な雑音。主にアナログ交換機の動作やディジタル伝送区間でのビット誤り，加入者線の電磁誘導などによって発生する。

　②多重通話路において非直線ひずみを有する部分では、高調波のほかに和周波数及び差周波数の種々の組合せからなる相互変調積による結合波が発生し、各部分で発生したこれらのひずみは、逐次蓄積されて非了解性の漏話となる（正しい、しかし何言っているか不明）。

　③伝送系の減衰量が周波数に対して一定でないために生ずるひずみは、減衰ひずみといわれる。音声回線において、特定の周波数で減衰量が特に少ないと、その周波数において鳴音を起こしやすくなる。

　なお、鳴音とはハウリングのこと。ハウリングとは、音響再生の際、スピーカー から出た音をマイクが拾い、それをまたスピーカーが再生するということを繰り返し、 大きな騒音が連続して発生する現象をいう。

　④伝送系の入力と出力が比例関係にないために生ずるひずみは、非直線ひずみといわれ、波形ひずみの原因となる。

通信線路H21-1問4(2)(ⅱ)

[光ファイバの損失測定(透過光法)など]
　A　光パワーの測定において、PDを用いた光電変換による方法は、熱変換による方法と比較して、検出感度が高く、応答時間が速い特徴を有している(正しい)。

　B　光パワーの測定において、WDM伝送方式で用いられる光源の発振スペクトル線幅が狭く、コヒーレント長(可干渉長)が短くなってきていることから、光パワーメータの反射が問題となる。対策として、被測定光ファイバとの結合部に直角研磨フェルールを使用することで反射を抑える方法がある（誤りだが、誤り箇所不明）。

　C　光電変換形パワーメータにおいて、最低受光感度を悪化させる要因としてPD自体の熱雑音がある。対策として、受光器を冷却することで所要の最低受光感度を実現する方法がある（正しい）。