海底光纜是用絕緣外皮包裹的導(dǎo)線束鋪設(shè)在海底,海水可防止外界光磁波的干擾,所以海纜的信噪比較高;海底光纜通信中感受不到時間延遲。海底光纜的設(shè)計壽命為持續(xù)工作25年,而人造衛(wèi)星一般在10到15年內(nèi)就會燃料用盡。
海底光纜的基本結(jié)構(gòu)為:聚乙烯層、聚酯樹酯或瀝青層、鋼絞線層、鋁制防水層、聚碳酸酯層、銅管或鋁管、石蠟,烷烴層、光纖束等海底光纜系統(tǒng)主要用于連接光纜和Internet,它分為岸上設(shè)備和水下設(shè)備兩大部分。岸上設(shè)備將語音、圖象、數(shù)據(jù)等通信業(yè)務(wù)打包傳輸。水下設(shè)備負(fù)責(zé)通信信號的處理、發(fā)送和接收。水下設(shè)備分為海底光纜、中繼器和“分支單元”三部分:海底光纜是其中最重要的也是最脆弱的部分。
深海光纜的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜:光纖設(shè)在U形槽塑料骨架中,槽內(nèi)填滿油膏或彈性塑料體形成纖芯。纖芯周圍用高強度的鋼絲繞包,在繞包過程中要把所有縫隙都用防水材料填滿,再在鋼絲周圍繞包一層銅帶并焊接搭縫,使鋼絲和銅管形成一個抗壓和抗拉的聯(lián)合體。在鋼絲和銅管的外面還要再加一層聚乙烯護套。這樣嚴(yán)密多層的結(jié)構(gòu)是為了保護光纖、防止斷裂以及防止海水的侵入。在有鯊魚出沒的地區(qū),在海纜外面還要再加一層聚乙烯護套?!?/p>
海底光纜的結(jié)構(gòu)要求堅固、材料輕,但不能用輕金屬鋁,因為鋁和海水會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣,氫分子會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(nèi)部產(chǎn)生氫氣,同時還要防止氫氣從外部滲入光纜。為此,在90年代初期,研制開發(fā)出一種涂碳或涂鈦層的光纖,能阻止氫的滲透和防止化學(xué)腐蝕。光纖接頭也要求是高強度的,要求接續(xù)保持原有光纖的強度和原有光纖的表面不受損傷?!?/p>
海底光纜是怎么防止被海水腐蝕的?
海底光纜由于長期浸泡在濃度高的海水中,所以極易受到海水腐蝕。此外,氫分子會擴散到光纖的玻璃材料中,使光纖的損耗變大。所以海底光纜既要防止內(nèi)部產(chǎn)生氫氣,同時還要防止氫氣從外部滲入光纜。目前,海底光纜的結(jié)構(gòu)是將經(jīng)過一次或兩次涂層處理后的光纖螺旋地繞包在中心,加強構(gòu)件包在周圍。
海底光纜的基本結(jié)構(gòu)通常為:聚乙烯層、聚酯樹酯或瀝青層、鋼絞線層、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(shè)計壽命為持續(xù)工作25年。
海底光纜出了故障又怎么修?
從深達幾百米甚至幾千米的海床上找到直徑不到10厘米的問題光纜,就如同大海撈針,而修復(fù)后再續(xù)接的難度也非常大。
通常,一般海底光纜故障處理會經(jīng)過幾個步驟。首先,使用擴頻時域反射儀來定位大致的故障位置。之后,通過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行修復(fù)。接下來,用備用海底光纜連接受損光纜的兩個斷點,經(jīng)測試后再放回海底。