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【工业之美】可绕地球22圈的90万公里海底光缆是如何建成的?

海底光缆构建了如今的全球互联网,就像分布在地球上密密麻麻的血管,全长加起来足可绕地球22圈。

海底光缆铺设船。

互联网让人与人之间的交流变得不再那么遥不可及,但是互联网的建立靠的是什么?答案是90万公里的海底光缆。

海底光缆构建了如今的全球互联网,就像分布在地球上密密麻麻的血管,全长加起来足可绕地球22圈。

实现洲际间的网络联接,目前主要有两种方式——卫星通信和海底光缆。但卫星通信的带宽有限,而且成本昂贵,海底光缆成为主选路径:全球90%以上的国际数据通过海底光缆进行传输。

全球海底光缆分布:

如果没有海底光缆,互联网只能算是每个大陆自己的局域网。浅水区的光缆借助高压水喷流埋到海床下面,而深水区的光缆铺设则有一定的难度。

从理论上讲,深水区的光缆铺设是将光缆的一端固定在岸上,船慢慢向外海开动,一边把光缆或电缆沉入海底,一边利用下沉到海底的挖掘机进行敷设。一般的船不能胜任该工作,在船的设计上,要确保定位系统不会因为火灾或溢水而损坏。所以,需要专门的海底光缆铺设船。

海底铺设光缆动态图。

目前最先进的光缆铺设船可以载重2000公里的光缆,并以200公里/天的速度铺设。铺设过程必须避开珊瑚礁、沉船、鱼类栖息地以及其他生态栖息地和常见障碍物。

海底光缆敷设船展示:

这艘船由ABB公司建造,预计2017年交付使用,可以敷设和修复交直流电缆和光缆。

光缆剖面图。

在浅水域,铺设的光缆直径相当于听装可乐罐。但深海的光缆直径就要细的多,与一根毛笔的粗细类似。因为越是深水区域,铺设的光缆数量越少,受到的外界影响也小,不需要使用太多镀锌屏蔽线来保护。

人们最初建立海底通信也是通过海光电缆得以实现,1850年,世界第一条海底光缆被铺设在英法两国之间。

到了1988年,美英法之间的首个越洋海底光缆系统建成,标志着海底光缆时代正式到来。该海底光缆全长6700公里,含有3对光纤,每对的传输速率高达280Mb/s,速度远超海底光缆。

数据显示,截至2014年,海底光缆数量已达到285条,其中22条不再使用,被称之为“黑光缆”。

铺设海底光缆的海底挖掘机。

中国则是在1989年开始投入到全球海底光缆的投资与建设中。并在1993年实现了首条国际海底光缆的登陆,这条光缆就是中日之间C-J海底光缆系统。

铺设船上的海底光缆。

1997年,中国参与建设的全球海底光缆系统建成并投入运营,成为第一条在中国登陆的洲际海底光缆。2000年,亚欧海底光缆上海登陆站开通,中国实现了与亚欧33个国家和地区的联接。

海底光缆铺设船。

截至目前,中国与全球联接的海底光缆有8条,登陆站有4个,分别是山东青岛登陆站、上海崇明登陆站、上海南汇登陆站和广东汕头登陆站。

2015全球海底光缆布局图。图片来源:TeleGeography

(文章内容综合自纽约君、ABB中国官方微信及公开资料)

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