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54問: 光ファイバケーブルを壁の角で小さな半径に曲げて配線したところ、受ける光の強さが下がった。この原因の説明として、正しいものはどれか。

「曲げた部分では、コアとクラッドの境界で全反射の条件を満たさない光が出て、クラッドの外へ漏れた」が正しい説明です。光ファイバは、屈折率の高いコアと低いクラッドの境界に、臨界角を超える角度で当たった光が全反射することで、光をコアに閉じ込めて伝えます。

ファイバを小さな半径で曲げると、曲げの外側で境界に当たる角度が全反射の条件から外れる光が出て、その光が外へ逃げるので損失が増えます。このため配線では、許される半径より小さく曲げないようにします。

「反射の回数が増えて伝わる時間がばらつき、強さが薄まった」は、パルスの幅が広がる分散と取り違えた説明です。「反射した光が向きを逆に変え、光源の側へ多く戻った」も誤りで、曲げで失われる光は光源の側へ戻るのではなく、クラッドの外へ漏れて失われます。

曲げの損失は「全反射できない光が外へ漏れる」と押さえましょう。