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海底光缆:防鲨、防腐的必备技术

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:1988年的第一条海底光缆可以说是光通信的里程碑。具体来说,海底光缆埋设主要包括光缆路由勘查清理、光缆敷设和冲埋保护三个阶段。海底光缆的断缆,不仅在国际通信上造成巨大影响,造成的损失更是无法估算。② 机器人将浅埋在泥中的海底光缆挖出,用电缆剪刀将其切断。之后,收回较长一部分有阻断部位的海底光缆,剪下。⑤ 备用海底光缆接上后,经反复测试,通信正常后,就抛入海水。

海底光缆:防鲨、防腐的必备技术

跨洋通信一般使用光通信。通信当然可以上天,卫星通信可以跨洋。能上天也能入海,上天有难处,入海也不容易。

卫星通信,一个卫星10~15年燃料就耗尽了。

海底光缆电缆)至少能用25年。

1988年的第一条海底光缆可以说是光通信的里程碑。没有海底光缆,各个国家基本上就成大型局域网(LAN)了。

海底光缆怎么做?简单说,分三步:

第一步:做光纤。

第二步:海底开沟放光纤。

第三步:上网。

做海底光纤:复杂地说,分N步。

海水有腐蚀性,咸的:防腐。

穿越地震带:防水。

海底有鲨鱼:防鲨。

海底光缆要防腐/防水/防鲨:

做好光纤,再来看怎么铺设:

海底光纤的中继:(www.xing528.com)

原理很简单,将光缆的一端固定在岸上,船会慢慢向外海开动,一边把光缆沉入海底,一边利用海底的挖掘机进行铺设。

海底挖掘机:

专业人士的说法:

海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程。根据不同的海洋环境和水深,海底光缆的铺设也分别采用不同的方法。

在浅海,如水深小于200 m的海域缆线采用埋设,水力喷射式埋设是主要的埋设方法。具体来说,海底光缆埋设主要包括光缆路由勘查清理、光缆敷设和冲埋保护三个阶段。埋设设备的底部有几排喷水孔,平行分布于两侧,作业时,每个孔同时向海底喷射出高压水柱,将海底泥沙冲开,形成海缆沟;设备上部有一导缆孔,用来引导光缆到海缆沟底部,由海流将冲沟自动填平。埋设设备由施工船拖曳前进,并通过工作电缆作出各种指令。

而在深海则采用敷设方式,靠海缆自重敷设在海底表面。简单来说,海底光缆铺设就是把光缆放在海底光缆敷设船上,然后船慢慢开动的同时把光缆平铺沉入海底。

过去,常常借海流让砂自然覆盖在沟上面,以省去埋缆线的时间。而现在通常会用配备高压水泵的水下机器人冲一个沟然后将缆线放进去再埋上 泥土。

光缆敷设时要通过控制敷设船的航行速度、光缆释放速度来控制光缆的入水角度以及敷设张力,避免由于弯曲半径过小或张力过大而损伤光缆。深海段敷设时,光缆敷设船释放出光缆,使用水下监视器、水下遥控车不断地进行监视和调整,控制敷设船的前进速度、方向和敷设光缆的速度,以绕开凹凸不平的地方和岩石,避免损伤光缆。

海底光缆的修复:

分浅水修复与深水修复,通信工程师不容易

海底光缆常常会出现故障,海缆断裂一般有两大原因:一是地震、海啸不可抗力,比如2006年受台湾地震影响,多条国际海底通信光缆发生中断,导致国内互联网用户无法正常访问国外网站;二是人为原因,来自船舶、鲨鱼等不经意间的破坏,有时候是敌军的蓄意破坏。海底光缆的断缆,不仅在国际通信上造成巨大影响,造成的损失更是无法估算。一旦光缆出现问题,在茫茫大海中,从深达几百米甚至几千米的海床上找到直径不到10 cm的海缆,就如同大海捞针。再探测到光缆的断裂点,并将之打捞上来,重新接好放回海底,其技术难度可想而知。

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,岸上终点站就这样可以找到断点。之后就需要船只运来新的光缆进行修补,但先要把断的光纤捞上来。如果光缆在水下不足2 000 m的深处,可以使用机器人打捞光缆,而位于水深3 000~4 000 m的海域,只能使用一种抓钩,抓钩收放一次就需要耗费数十个小时。

海底光缆修复

如2006年台湾南部地震受损光缆的修复,海底光缆故障处理一般要经过5个步骤,过程为:① 机器人潜下水后,通过扫描检测,找到破损海底光缆的精确位置。② 机器人将浅埋在泥中的海底光缆挖出,用电缆剪刀将其切断。船上放下绳子,由机器人系在光缆一头,然后将其拉出海面。同时,机器人在切断处安置无线发射应答器。③ 用相同办法将另一段光缆也拉出海面。和检修电话线路一样,船上的仪器分别接上光缆两端,通过两个方向的海底光缆登陆站,检测出光缆受阻断的部位究竟在哪一端。之后,收回较长一部分有阻断部位的海底光缆,剪下。另一段装上浮标,暂时任其漂在海上。④ 接下来靠人工将备用海底光缆接上海底光缆的两个断点。连接光缆接头,可是个“技术含量”极高的活,非一般人能够胜任,必须是经过专门的严格训练、并拿到国际有关组织的执照后的人员,才能上岗操作。像这样的“接头工”,上海电信方面目前只有三四名。⑤ 备用海底光缆接上后,经反复测试,通信正常后,就抛入海水。这时,水下机器人又要“上阵”了:对修复的海底光缆进行“冲埋”,即用高压水枪将海底的淤泥冲出一条沟,将修复的海底光缆“安放”进去。

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