海底光缆应用于油气工业与环保传感器发展趋势

自模拟同轴电缆系统问世以来，海底电缆除了在通信中应用外，还在军事、科学和工业中得到广泛应用。20世纪50年代，监听苏联潜艇活动的水下监听阵列是最早应用的例子。早在20世纪60年代，海底电缆就用于科学研究。从1978年开始，日本就在海岸线安装了光缆海啸和地震探测网络。在2000年，许多重要的科学计划，如中微子望远镜和区域海洋观测就开始实施了。从20世纪90年代开始，从岸上给近海油气平台安装了供电/通信复合电缆。21世纪初，油气平台光缆通信线路取代了卫星和微波通信线路。现在光纤已用于近海油气工业，监视井口、管道和其他设施。不久将来，可以在常规使用的通信光缆中继器内或中继器旁边安装环保传感器，这种系统称为绿色系统（见7.5.1节）。

以上提到的每种应用都是为了满足远端海洋观察、海洋测量、与海中设备通信的需要。业已证明，通信光缆坚固耐用。使用海底光缆，既可以提供通信信道，实时传输数据；也可以供应电源，减少电池或其他电源的需要，比其他观测或通信手段优越。

海底光缆还可以用于海啸和地震预警系统、光缆海洋观测系统、近海油气平台通信系统、近海能源产品监视和传感系统、绿色系统和军用系统等。还有以上两种或两种以上应用的混合系统。

在使用通信系统基本功能的基础上，增加一些额外部件，还可以产生一些新的应用。每一种应用均共用通信系统的一些部件，如中继器、分支单元、供电设备和线路终端设备，以便减少光缆本身的使用。额外部件有水下可插拔连接器、海底构架和平台、承压房和科学传感器等。一些新的部件，如电源转换器、海底节点、光缆汇集器和光缆动态竖管光缆也已开发出来了。(www.xing528.com)

其他应用系统同样分享电信系统的一些功能，但常常加入了一些附加能力。使用光纤路由器和光分插复用分支单元（OADM-BU）连接多个地点和节点。水下可插拔连接器提供另外一种系统扩展的能力。同时，海底设备也使用局域网开放系统互连（Open System Interconnection，OSI）以太网交换（L-2）设备和路由器（L-3）构成环形、星形和网状拓扑结构。

与电信系统设计不同，很少考虑最大带宽，却优先考虑其灵活性、扩展性、电功率分配能力。可靠性目标必须逐一考虑。一些系统被有意放置在危险地方，或者故意使用低可靠性器件，用来试验一种新的技术。另外一些应用，如地震和海啸预警系统，对可靠性的要求必须与商用光缆系统相同或更高。