海底光纜的敷設及故障處理

　　日前有媒體報道稱(chēng)，谷歌將建設太平洋海底光纜系統以幫助亞洲用戶(hù)獲得更快網(wǎng)速。那么，海底光纜到底是怎么敷設的?海底光纜是怎么防止被海水腐蝕的?出了故障又怎么修理?

　　海底通訊電纜是用絕緣材料包裹的導線(xiàn)，敷設在海底用來(lái)實(shí)現國家之間的電信傳輸。首批海底通訊電纜提供電報通訊，后來(lái)開(kāi)始引入電話(huà)通訊和互聯(lián)網(wǎng)通訊，而現代的光纜還使用了光纖技術(shù)，因此被稱(chēng)為海底光纜。

　　怎么敷設?

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，海底光纜敷設就是把光纜放在海底光纜敷設船上，然后船慢慢開(kāi)動(dòng)的同時(shí)把光纜平鋪沉入海底。

　　具體來(lái)說(shuō)，光纜敷設主要包括光纜路由勘查清理、光纜敷設和沖埋保護三個(gè)階段。光纜敷設通常是由挖掘海底的纜線(xiàn)埋設機來(lái)完成的，它有點(diǎn)像耕田時(shí)使用的犁，由海底光纜敷設船拖曳前進(jìn)，并通過(guò)工作光纜作出各種指令。其底部有幾排噴水孔，作業(yè)時(shí)，每個(gè)孔同時(shí)向海底噴射出高壓水柱，將海底泥沙沖開(kāi)，形成光纜溝。而設備上部有一導纜孔，用來(lái)引導光纜(光纜)到光纜溝底部。

法國電信的光纜敷設船(資料圖)

　　過(guò)去，常常借海流讓砂自然覆蓋在溝上面，以省去埋纜線(xiàn)的時(shí)間。而現在通常會(huì )用配備高壓水泵的水下機器人沖一個(gè)溝然后放進(jìn)去再埋上泥土。

　　光纜敷設時(shí)要通過(guò)控制敷設船的航行速度、光纜釋放速度來(lái)控制光纜的入水角度以及敷設張力，避免由于彎曲半徑過(guò)小或張力過(guò)大而損傷光纜。深海段敷設時(shí)，光纜敷設船釋放出光纜，使用水下監視器、水下遙控車(chē)不斷地進(jìn)行監視和調整，控制敷設船的前進(jìn)速度、方向和敷設光纜的速度，以繞開(kāi)凹凸不平的地方和巖石避免損傷光纜。

　　怎么“防腐”?

　　海底光纜由于長(cháng)期浸泡在濃度高的海水中，所以極易受到海水腐蝕。此外，氫分子會(huì )擴散到光纖的玻璃材料中，使光纖的損耗變大。因此海底光纜既要防止內部產(chǎn)生氫氣，同時(shí)還要防止氫氣從外部滲入光纜。目前，海底光纜的結構是將經(jīng)過(guò)一次或兩次涂層處理后的光纖螺旋地繞包在中心，加強構件(用鋼絲制成)包在周?chē)?/p>

海底光纜的結構(資料圖)

　　海底光纜的基本結構通常為：聚乙烯層、聚酯樹(shù)酯或瀝青層、鋼絞線(xiàn)層、鋁制防水層、聚碳酸酯層、銅管或鋁管、石蠟，烷烴層、光纖束等。因此其直徑通常是69毫米，每米的重量高達10公斤，設計壽命為持續工作25年。

　　怎么修復?

　　海底光纜常常會(huì )出現故障，有時(shí)候是來(lái)自船舶、鯊魚(yú)等不經(jīng)意間的破壞，有時(shí)候是敵軍的蓄意的破壞，更多的時(shí)候是地震所引起的問(wèn)題。比如2006年受臺灣地震影響，多條國際海底通信光纜發(fā)生中斷，導致國內互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)無(wú)法正常訪(fǎng)問(wèn)國外網(wǎng)站。同樣2011年，受日本地震的影響，多條途經(jīng)日本相關(guān)海域的海底光纜出現故障，而后許多中國用戶(hù)發(fā)現無(wú)法登錄美國網(wǎng)站。

　　與敷設光纜相比，修復光纜的難度有增無(wú)減，因為從深達幾百米甚至幾千米的海床上找到直徑不到10厘米的問(wèn)題光纜，就如同大海撈針，而修復后再續接的難度也非常大。

　　而通常，一般海底光纜故障處理會(huì )經(jīng)過(guò)5個(gè)步驟。首先，使用擴頻時(shí)域反射儀來(lái)定位大致的故障位置。之后，通過(guò)潛水機器人找到受損海底光纜的精確位置，切斷故障位置，并將剩余兩端拖回修理船進(jìn)行修復。接下來(lái)，用備用海底光纜連接受損光纜的兩個(gè)斷點(diǎn)，經(jīng)測試后再放回海底。