1級電気工事施工管理技士 過去問
令和6年度（2024年）
問38 (午前 ハ 問26)

クラッドは、コアより屈折率が低い。 これは正しい記述です。光ファイバのクラッド（外側の層）はコア（中央の層）よりも屈折率が低く、この違いが光がクラッドを超えて外に逃げないようにし、コア内を反射しながら進むことを可能にします。

光信号は、光が全反射しながらコアの中を伝搬する。 これは正しい記述です。光信号は、コア内で全反射を繰り返しながら伝搬します。これは、クラッドがコアより屈折率が低いために起こります。

マルチモードは、シングルモードと比べて長距離伝送に適している。 これは不適当な記述です。マルチモード光ファイバは、シングルモード光ファイバに比べて短距離伝送に適しています。シングルモード光ファイバは、長距離伝送での低減衰率と高帯域幅が特徴です。

テンションメンバ等への電磁誘導対策には、ノンメタリック型の光ファイバケーブルが有効である。 これは正しい記述です。ノンメタリック型の光ファイバケーブルは、電磁誘導や外部の電気的干渉を防ぐために効果的です。

適当な記述です。

コア（core）とは、光が伝搬する中心部分であり、

クラッド（cladding）は、コアの外側を覆う層です。

光ファイバでは、　コアの屈折率 ＞ クラッドの屈折率

　となるように設計することで、

　光を境界面で全反射させ、コア内を効率よく伝搬します。

適当な記述です。

全反射とは、光が屈折率の高い物質から低い物質へ進むとき、

　ある角度以上で完全に反射する現象のことです。

光ファイバ通信は、全反射を利用して、

　光を外に漏らさずに伝送しています。

不適当な記述です。

マルチモードファイバは、複数の伝搬経路（モード）を持たせることができますが、

　分散が多いため伝送距離が短く、LANなどの短距離向きです。

一方、シングルモードファイバは、1つの伝搬モードのみで、

　分散が少ないため長距離・大容量通信向きです。

それで記述の特長が逆になっており誤りです。

適当な記述です。

テンションメンバとは、ケーブルに加わる力を支える補強材で、

　導電性素材だと、外部の電磁界により電圧が誘起される電磁誘導が生じます。

それで、金属を使用しないノンメタリック型ケーブルを（特に高圧線の近くでは）

　使用することで、電磁誘導対策をします。

正

問題文内容通りです。

光ファイバは、光の屈折率の高い中心部のコアと、その外側で屈折率の低いクラッドで構成され、シリコン樹脂で表面を被覆したものを、光ファイバ素線と言います。

正

問題文内容通りです。

光ファイバケーブルの原理は、光が屈折率の高い所から低い所に向かうとき、全反射する性質があります。

高屈折率のコア層を通る光は、低屈折率のクラッド層の境目で反射し、コア層の中に閉じ込められて伝播します。

誤

マルチモードは、シングルモードと比べて長距離伝送に適していない。

マルチモードには、マルチモード・ステップインデックス形と、マルチモード・グレーデッドインデックス形があります。

マルチモード・ステップインデックス形は、コア部分の屈折率が一定の構造で、同時に入射した光でも入射角が異なると経路が異なって、伝送距離の違いが生じ到達時間に差が出るため、長距離・広帯域の伝送には向きません。

一方、マルチモード・グレーデッドインデックス形は、コア内部の屈折率がファイバ中心から外に行くに従い、連続的に低くなる構造で、屈折率に反比例する光の速度は、中心から離れるに従い速くなります。

このため、入射角の異なる光の到達距離が同じになり、中距離・高速伝送に向いています。

シングルモード形は、光を通すコア部分が極細で、単一モードで伝送され、ほとんど分散せずに信号が伝えられ、長距離伝送や超高速伝送が可能です。

正

問題文内容通りです。

光ファイバは、抗張力体(テンションメンバ)をケーブル内に配置して、強度を確保します。

光ファイバ心線は絶縁体であり、無誘導ですが、テンションメンバやシースなどの金属導体があるために、高電圧線近傍への敷設や誘導サージで、電磁誘導が起こります。

誘導対策として、次の方法があります。

1) テンションメンバやシースを接地します。

2) FRP材料のテンションメンバと、ポリエチレン(PE)シース構造の、ノンメタリックケーブルを使用します。