你现在看到的这些线是铺在海里的四百多条通信线,长度约一百二十万公里。可绕赤道三十圈。
他们承载了百分之九十五以上的国际数据传输,连接着全球互联网。
以这条亚欧三号国际海底光缆,西从德国诺尔登一路连接了三十九个登陆点延伸近三万九千公里,到东日本冲绳,是目前最长的海底光缆。
海底光缆有什么特殊之处,如何把它们铺到数千米深的海底?可我们平时常见的光纤宽带线类似,海底光缆也是靠这些细如发丝的光纤高速稳定的传输数据。
比如2018年投入使用的新大西洋海底光缆只有八股,光限速传输带宽高达160T。每秒足以同时传输7100万部高清视频。只有光纤是不行的,海底光缆外围包裹着层层保护结构,利用聚乙烯、铜管,钢绞线已清等材质,起到防止海水腐蚀,防水,增加线缆强度。普通的直径可达7cm左右。
此外,还有其他不同规格的光缆,高防护的光缆主要用于近岸,需要抵御坚硬锋利的岩石以及船锚,鱼船拖网的袭击。而在环境相对平静的深海,反而只需这种防护较低的等级防护的光缆。有了光缆,接下来的问题就是如何把他们放到海里。通常来说,从地下将光缆连接到岸边的一个竖井,成为入口,这里将是光缆入海的起点。
根据水深,海底光缆铺设可简单地分为三个场景,登陆铺设区、填埋铺设区和直接铺设区,在登陆区铺设光缆,通常需要有小型的驳船牵引着绑有浮动的光缆开到岸边,与入口连接。接着剪掉浮动让光缆沉入海底,再由遥控潜水器冲开海底泥土,将光缆埋至2-3米深左右。
而到了填埋坡社区就主要靠铺设船发挥实力了,铺缆船携带着成卷的光缆。像subcome,这艘铺设船,一次性可携带5000吨光缆,足以跨越六千多公里的大西洋,这些光缆会向上传输,经过铺设船,与埋设犁相连,而埋设犁本质就是一个巨大的犁。SMD公司,4.4米,重22吨,工作时需要带着光缆掉入海中,可在两千米深的海床上运行。铺缆船未端通过牵引埋设犁前进。与此同时埋设犁下方会喷出高压水流冲开泥土,让后方的切割刀深入土层挖出约三米深的壕沟。光缆也顺着放入其中。
再经过海水活动推动泥沙将光缆填埋。一般情况下为保证埋设深度。埋设犁的速度不超过每小时2公里 。埋设完之后还需要通过回声探测器,还原海底的三维图像。如果未放置预定位置。需要出动遥控潜水器,深入海底,再次埋入泥土,完成填埋铺设区的工作。
铺设船将进入深海的直接铺设区,把光缆沉入海底,放到海床上,但这也没那么容易,比如海底地形的变化会影响光缆的长度。如果长度过大会让光缆在海底弯折,长度过小则会使光缆横在两个支点上,增加受力磨损。受洋流切割威胁。
此外,海水的流动还会使光缆下水后随之漂移偏离设计好了预定位置,所以铺设船需要利用专业软件不断调整船速,光缆传送的速度等,控制光缆垂放了长度以及动态调整船只的航行轨迹,使光缆即便受海流影响,依然能落到预定位置。
如此,从此岸到彼岸,就能在海底铺好一条光缆。
当然,整个过程中所涉及到的施工方法与设备器材远比我们提到了要更加复杂,且造价也不菲。
以2013年投入运营的连接东亚和东南亚各国的ad光缆,由中国移动,中国电信,新加坡电信等多家公司投建,总长约9700公里,铺设起始投入约28亿人民币,相当于每公里28万。
当然,铺设海底光缆的耗资巨大。破坏海底光缆的代价也不小。2019年1月海南临高的一位渔船船长就因为网挂了无法解开而私自切割光缆,不仅影响了10万用户三天的上网体验,最终还付出了有期徒刑七年,赔偿268.6万元的代价。
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