海底光缆

海底光缆

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三芯海底光缆

Submarine Optical Fiber Cable。

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什么是海底光缆

世界各国的网络可以看成是一个大型局域网，海底和陆上光缆将它们连接成为互联网，光缆是Internet 的“中枢神经”，而美国几乎是Internet 的“大脑”。美国作为Internet 的发源地，存放着很多的Web和IM（如MSN）等服务器，全球解析域名的13个根服务器就有9个在美国，登录多数.com 、.net 网站或发电子邮件，数据几乎都要到美国绕一圈才能到达目的地。连接“中枢神经”和“大脑”的是海底光缆系统，它分为岸上设备和水下设备两大部分。岸上设备将语音、图象、数据等通信业务打包传输。水下设备负责通信信号的处理、发送和

接收。水下设备分为海底光缆、中继器和“分支单元”三部分：海底光缆是其中最重要的也是最脆弱的部分。

海底光缆系统作为一种高质量、低成本、大容量的传输手段日益受到人们的青睐，特别是使用EDFA（掺饵光纤放大器）作为中继器的光直接放大多中继技术，使传输容量从560Mb ／s一举提高7倍，已开发了每纤可传输5Gb／s信号的海底光缆系统。

海底光缆是通信用的，一般铺设于深海或者浅海，或者河道，不易于受损

敷设在海底的通信光缆，称海底光缆。

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海底光缆的典型结构

海底光缆的结构解析，见右图。

典型海底光缆的结构解析

1 聚乙烯层

2 聚酯树酯或沥青层

3 钢绞线层

4 铝制防水层

5 聚碳酸酯层

6 铜管或铝管

7 石蜡，烷烃层

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海底光缆的设计要求

海

底光缆设计必须保证光纤不受外力和环境影响，其基本要求是：能适应海底压力、磨损、腐蚀、生物等环境；有合适的铠装层防止渔轮拖网、船锚及鲨鱼的伤害；光缆断裂时，尽可能减少海水渗入光缆内的长度；能防止从外部渗透到光缆内的氢气与防止内部产生的氢气；具有一个低电阻的远供电回路；能承受敷设与回收时的张力；使用寿命一般要求在25年以上。

深海（深度在1000米以上）海底光缆采用无钢丝铠装结构，但光缆缆心的结构和加强构件（一般为中心钢丝）必须能保护光纤，以防止海水的高压力与敷设、回收时的高张力。为了防止鲨鱼伤害，还应在鲨鱼出没海域的深海光缆护套上螺旋绕包二层钢带，并挤一层聚乙烯外护套。

浅海（水深在1000米以内）海底光缆的缆心结构与深海光缆相同，但浅海光缆要有单层或双层钢丝铠装。铠装层数和钢丝外径要根据海缆路由的海底环境、水深、能否埋设、渔捞等情况而定。

海底光缆历史

商业电缆

全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设，由John Watkins Brett 's 盎格鲁-法国电报公司（Anglo-French Telegraph Company）开设一条穿越英吉利海峡的电缆，品质粗劣，没有其他任何保障。1851年11月13日，受保护的核心，即真正的电缆，被架设起来，1852年，大不列颠及爱尔兰被连接在一起。1852年海底电报公司第一次将缆线联系伦敦到巴黎。1853年，英格兰由一个电缆横跨北海，被加入到荷兰。

跨大西洋的电报电缆

1858年赛勒斯由西场（Cyrus West Field），他们说服英国工业家基金第一次尝试在打下一个跨大西洋的电报电缆。从一开始，并在运作中，只有1个月。这项技术一直存在不少问题。科学家们试图在1865年和1866年不断尝试更新的技术，大东电报局则用更为先进的技术，并产生了世界上第一个成功的跨大西洋电缆。1870年在印度又完成这项技术。

海底电缆，以印度，新加坡，远东和澳大利亚

1863年电缆从孟买连结到阿拉伯半岛。

海底电缆横跨太平洋

1902年至1903年，海底电缆从美国大陆连接夏威夷，1902年连接关岛，1903年连接菲律宾。1902年加拿大，澳大利亚，新西兰和斐济也完成连线。

中国大陆

中国大陆的第一条海底电缆是在1888年完成：

福建至台湾

福州川石岛与台湾（淡水）之间，长177海浬。（已停用）

中国台湾

台湾的第一条海底电缆是在1887年完成：

台湾至日本：台湾淡水与日本长崎之间。（已停用）

台南至澎湖：

清代台湾台南安平通往澎湖，长53海浬。

国际电缆登陆点：

宜兰头城：电缆从宜兰县头城镇连结，美、日、东北亚、东南亚、澳、纽、菲律宾等地。

屏东枋山：电缆从屏东县枋山乡连结中国大陆、琉球、日本、韩国、关岛，以迄美国西海岸的加州和奥勒冈州。

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为何难以修复

海底光缆通常埋在海床下1—2米深的地方，由于海床不是很规则，光缆有时候免不了会露出来。渔船下锚和使用拖网捕鱼时都可能将光缆毁坏，因此，在海底有光缆通过的地方被划作禁止抛锚区，不许船只停靠。这个原理和陆地上的光缆一样，我们经常在路上看到这样的标志“地下有光缆，禁止施工”。海底光缆需要保护，也需加强技术提高海缆自身的抗拉性。

修复工作的第一步是找到断点。海缆工程师可以通过电话和互联网中断情况找到断点的大概位置。岸上终点站可以发射光脉冲，正常的光纤可以一直在海中传输这些脉冲，但是如果光纤在哪里断了，脉冲就会从那一点弹回，岸上终点站这样就可以找到断点。之后就需要船只运来新的光缆进行修补，但第一步是要把断的光纤捞上来。

业内人士介绍说，如果光缆在水下不足2000米的深处，可以使用机器人打捞光缆，一般位于水深约3000米至4000米海域，只能使用一种抓钩，抓钩收放一次就需要12个小时以上。将断掉的光缆捞到船上后需要在中间加缆，这一点也很难的，至少耗费16小时的时间，这个工作是由专业性很强的技师来完成的，这次这么大的事故，需要的技师很多，而这种活不是随便就能做的。另外，这次故障点位于海缆密集区域，断点不止一个，海缆还可能互相交错，打捞时要注意不破坏其他光缆系统，所以任务很艰巨。

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难以取代的海底光缆

互联网服务现在本身就弱，运营商与用户签约时本来就没有就速率进行过详细约定。当海缆断了之后，首先要照顾的是专门的租用业务，其次是话音业务和数据业务，再次才能排上互联网。

专家称，海缆现在是分区维护的，出于安全目的，海缆平时也需维护。如果有人把海缆捞出来，加进光纤，就可以偷走信息。如果发生战争，也可能有人破坏光缆。但是，不管怎么说，海缆是现在通信的最好解决办法，别的方法如卫星、微波可以作为补充，但是现在看来无法取代海缆，因为它们的信道有限。能让广大用户以便宜的方式进行沟通的方式，非海