工事担任者 第二級デジタル通信 端末設備の接続のための技術及び理論 練習問題 第13問: シングルモード光ファイバについて述べた次の記述のうち、正しいものはどれか。

「コアを細くして光を1つのモードで伝えるので、モード分散は生じないが、波長分散は生じる」が正しい記述です。光がコアの中を進む経路の型をモードといい、シングルモード光ファイバはコアを直径 10 µm 前後と細くして、伝わるモードを1つにしています。

経路ごとの到着時間の差で起きるモード分散が生じないので、長距離・広帯域の伝送に向きます。ただし、波長によって伝わる速さが違うことで起きる波長分散（色分散）や偏波モード分散は残り、これが伝送速度の限りになります。

「モード分散も波長分散も生じない」は、この波長分散を見落とした誤りです。「屈折率を中心から外へ少しずつ下げて1つのモードにまとめる」も誤りで、これはグレーデッドインデックス（GI、屈折率分布）型のマルチモード光ファイバのしくみです。

GI 型はコア径が 50 µm などと太く、モードを複数残したまま到着時間をそろえてモード分散を小さくします。シングルモードは「細いコアで1モード・モード分散なし・波長分散は残る」と覚えましょう。