ההסבר השלם ביותר של כבל אופטי תת ימי

מה זה אופטי צוללת כֶּבֶל?

אופטי צוללת כֶּבֶל, נקרא גם כבל תקשורת תת ימי. זהו חוט עטוף בבידוד ומונח על קרקעית הים להעברת טלקומוניקציה בין מדינות. מערכת הכבלים האופטיים התת ימיים משמשת בעיקר לחיבור כבלים אופטיים לאינטרנט.

הוא מחולק לשני חלקים: ציוד יבשתי וציוד תת ימי. הכבל הוא החלק החשוב והפגיע ביותר בציוד מתחת למים. בעידן הזה, אנחנו מחוברים כל יום.

דרך האינטרנט, אנו יכולים לשמור על קשר עם כל חלקי העולם ולהחליף מידע בכל עת. הכבל התת-ימי עליו אנו מדברים היום הוא העורק הראשי המבטיח את החיבור בין הרשתות האזוריות הגדולות בעולם.

כבלים תת ימיים ו צוֹלֶלֶת כבלים אופטיים

1. היסטוריית הפיתוח של כבל תת ימי

תקשורת תת-ימית הוא 100 מבוגרים שנים מהאינטרנט, but it was done by cable.—-In 1850, חברת הטלגרף האנגלו-צרפתית החלה להניח את הכבל התת ימי הראשון בעולם בין בריטניה לצרפת.

באותה תקופה, ניתן היה להעביר רק קודי טלגרף מורס. ב 1866, בריטניה הניחה את הכבל התת-ימי הטרנס-אטלנטי בין ארצות הברית לבריטניה, מימוש תקשורת הטלגרף הטרנס-אטלנטית בין אירופה לארצות הברית בפעם הראשונה. ואז בל המציא את הטלפון 1876, והחלום על תקשורת גלובלית התחזק. זה האיץ את בניית הכבל התת ימי העולמי, שהושלם ב 1902.

בשנות החמישים, עם הופעת האינטרנט, לאנשים היו דרישות גבוהות יותר לאיכות השיחות ולמהירות העברת הנתונים בתקשורת תת-ימית. בזמן הזה, הלייזר הראשון בעולם יצא (1960ס), אנשים החלו לנסות להשתמש בלייזר כדי להשיג העברת מידע בסיב האופטי.

אחר כך בשנות ה-70 וה-80, האינטרנט החל לעלות במדינות מפותחות ברחבי העולם. ו המחסור בכבלים תת ימיים גם החלו להדגיש בהדרגה, לָכֵן, עם המאפיינים של מרחק שידור ארוך, קיבולת גדולה, כלומר, לכבל התת ימי תולים תקוות גדולות!

2. היסטוריית הפיתוח של כבל אופטי תת ימי

כפי שניתן לראות מהאמור לעיל, לכבל האופטי התת ימי אין היסטוריה ארוכה.

ב 1988, כבל Transocean Undersea הראשון (TAT-8) מערכת בין ארצות הברית, בריטניה וצרפת הושלמו. הכבל באורך 6,700 קילומטר מכיל שלושה זוגות של סיבים אופטיים, כל אחד עם קצב שידור של עד 280 מגה-ביט לשנייה, הרבה יותר מהר מכבלים תת ימיים. זה גם מסמן את הגעתו הרשמית של עידן הכבלים התת-ימיים. בשנה שלאחר מכן, כבל תת-ימי (13,200 קילומטרים) מעבר לאוקיינוס ​​השקט נבנה, החלפת כבלים קואקסיאליים עבור כל התקשורת התת-יבשתית הבין-יבשתית.

עם ההתפתחות המהירה של האינטרנט, גם בניית הכבלים האופטיים העולמיים של קרקעית הים מואצת.

כַּיוֹם, יש יותר מ 230 כבלים אופטיים תת ימיים בשימוש ברחבי העולם, המחברים שש יבשות מלבד אנטארקטיקה.

בנוסף, ישנם תריסר כבלים תת ימיים בבנייה.

לפי הסטטיסטיקה העדכנית ביותר, סך הכבלים התת ימיים בעולם 900,000 קילומטרים, יכול להקיף את כדור הארץ 22 פִּי.

מה עושה תת-ים אוֹפּטִי כבל נראה כמו?

1. ההבדל בין כבל אופטי יבשתי לכבל אופטי תת ימי

רֵאשִׁית, בואו נסתכל איך נראה כבל אופטי יבשתי,כפי שמוצג להלן:

בניגוד לכבלים יבשתיים, כבלים תת-ימיים ארוזים היטב.

לְמַעֲשֶׂה, the biggest difference between submarine optical cable and terrestrial optical cable is “armor protection”.

באופן כללי, “armored protection” includes the following layers:

2. מדוע לכבלים אופטיים מתחת לים יש כל כך הרבה שכבות של הגנה?

הראשון הוא קורוזיה של מי הים, שזו הבעיה העיקרית. מי ים הם מים מלוחים, טבילה ארוכה, חומרים כלליים חייבים להיות רקובים. שכבת הפולימר החיצונית של הכבל התת-ימי נועדה למנוע ממי הים להגיב עם כבלי החיזוק כדי לייצר מימן.

גם אם השכבה החיצונית חלודה, השכבות הפנימיות של הנחושת, פָּרָפִין, וקרבונט ימנע מימן לפגוע בסיבים. חדירת מולקולות מימן תוביל להגברת הנחתה של העברת סיבים.

שְׁנִיָה, כבלים תת-ימיים צריכים לעמוד בלחץ של קרקעית הים, כמו גם אסונות טבע וגורמים אנושיים.

בנוסף לגורמים לעיל, גם כרישים יבואו לנגיסה מדי פעם.לכן, ללא הגנת שריון משופרת, הכבל האופטי התת-ימי ימות תוך דקה.

3. מהם שני החלקים של כבל אופטי תת-ימי?

מערכת הכבלים האופטיים התת ימיים מורכבת משני חלקים: ציוד תת ימי וציוד חוף.

ציוד תת-ימי, כולל בעיקר כבלים אופטיים, משחזרים אופטיים ויחידות סניפים תת-מימיות.

ציוד חוף כולל בעיקר ציוד מסוף לכבלים אופטיים, ציוד אספקת חשמל מרחוק, ציוד ניטור קו, ציוד לניהול רשת וציוד הארקה לים וציוד אחר.

ציוד מסוף לכבלים אופטיים אחראי על עיבוד אותות, שידור וקבלה בשני הקצוות. התקני זיהוי הם ניטור אזעקה ומיקום תקלות.

4.מה לגבי הרפיטר וציוד המקור המרוחק?

כפי שכולנו יודעים, למרות המהירות ורוחב הפס של סיבים אופטיים, מרחק העברת האות מוגבל. בגלל ריקבון האור, זה לא יכול לנסוע ללא הגבלת זמן. לָכֵן, על מנת להשיג שידור למרחקים ארוכים, יש צורך ב-repeater באמצע. המשחזר, מִצַד שֵׁנִי, משתמש בחשמל. לָכֵן, the use of “remote power source equipment”.

ספק כוח זה הוא מתח גבוה, ספק כוח DC זרם נמוך, זרם אספקת החשמל הוא בערך 1 אמפר, מתח אספקת החשמל יכול להיות עד כמה אלפי וולט. לָכֵן, אם אתה רואה כבל אופטי תת-ימי, להתרחק מזה.

איך צוללות אוֹפּטִי כבלים מונחים?

הנחת כבל אופטי תת ימי מוכר כאחד הפרויקטים המורכבים והקשים ביותר בקנה מידה גדול בעולם. ניתן לחלק את כל תהליך ההנחת לשני חלקים, כלומר, הנחת שטח ים רדוד והנחת אזור ים עמוק.

1. הנחת שטחי ים רדודים

באזור הים הרדוד, ספינת הנחת הכבלים נמצאת במרחק של מספר קילומטרים מהחוף, דרך מכונת המתיחה על החוף. הכבל יונח על התיק הצף למתח החוף, ולאחר מכן הסר את השקית הציפה, כך שהכבל שקע לקרקעית הים.

הספינה צריכה לשאת מספר רב של כבלים להנחת. ספינות הנחת הכבלים המתקדמות ביותר יכולות לשאת 2,000 קילומטרים של כבל ולהניח אותו במהירות של 200 קילומטרים ליום.

2. הנחת שטחי ים עמוקים

בים העמוק, הספינה משתמשת בגלאים תת-מימיים ובכלי רכב נשלטים מרחוק כדי לנטר ולהתאים כדי למנוע אזורים לא אחידים וסלעיים. לאחר סיום סקר המסלול, הכבל מונח. בשלב זה, המחפר עלה.

3. שלבי העבודה של המחפר

החופר נגרר על ידי סירת ההטלה. בנוסף להיותו משקולת לכבלים לשקוע לקרקעית הים, זה עובד בשלושה שלבים:

בשלב הראשון, שטיפה בלחץ גבוה משמשת ליצירת תעלה בעומק של כ-2 מטר על קרקעית האוקיינוס.

השלב השני, דרך חור כבל הסיבים האופטיים, את כבל הסיבים האופטיים לתוך החריץ.

השלב השלישי הוא לכסות את הכבל בחול שלידו.

לָכֵן, בִּכלָל, התהליך של כבל אופטי קבור הוא ניקוי סקר, הנחת כבל תת ימי והגנה קבורה.

בתהליך הזה, ספינת הנחת הכבלים צריכה לשים לב במיוחד למהירות הניווט, מהירות שחרור הכבל, על מנת לשלוט בכבל למים זווית והנחת מתח, כדי למנוע את רדיוס הכיפוף קטן מדי או המתח גדול מדי ולפגוע בסיב השביר בכבל.

איך אפשר לצלול אוֹפּטִי לתקן כבלים

סביבת המגורים של כבל אופטי תת ימי קשה ביותר, והיא מאוימת כל הזמן בסיכונים שונים. פעם אחת נהרס, שווה ערך לבעיית אבי העורקים התקשורתית העולמית, ההשפעה ברורה מאליה. לָכֵן, תיקון כבל תת ימי היא גם מיומנות הכרחית לשליטה.

ניתן לחלק באופן גס את תהליך התיקון של כבל אופטי תת ימי לחמשת השלבים הבאים：

הצעד הראשון הוא להשתמש ברפלומטר אופטי בתחום הזמן (OTDR) לאתר את המיקום הכללי של התקלה, ולאחר מכן השתמש ברכב תת-ימי כדי לסרוק ולזהות את המיקום המדויק של הכבל התת-ימי השבור.

בשלב השני, הרובוט יחפור את הכבל הקבור על קרקעית הים, ואז לחתוך אותו, וקושרים את הקצוות החתוכים לחבלים שהונמכו מהספינה כדי למשוך אותה מהמים.

בשלושת השלבים, השלם את נתיך התיקון על הסיפון. התהליך מסובך מכיוון שיש להתיך את הסיבים עבי השיער בכבל אחד אחד.

בשלב הארבעה, לאחר השלמת חיבור הכבל התת-ימי החדש, הוא לעבור בדיקות חוזרות על מנת להבטיח שתקשורת והעברת נתונים פועלים כהלכה.

השלב החמישי הוא הפלה מחדש של הכבל המתוקן לים, ולאחר מכן השתמש ברובוט כדי לקבור את החול ולכסות אותו.

ערך הפיתוח העתידי של זה

1. כבלים תת-אופטיים רואים פריחה חדשה בבנייה

עם עליית האינטרנט, במיוחד האינטרנט הסלולרי, הצריכה העולמית של נתוני אינטרנט גדלה בצורה נפיצה בעשור האחרון. צמיחה זו ללא ספק תיצור בעיות קיבולת, אז בנייה או שדרוג של כבלים אופטיים תת-ימיים יהיו המגמה.

2. כבלי ים ייכנסו לעידן ההתכנסות

כַּיוֹם, הרוב המכריע של הכבלים התת ימיים והאופטיים בעולם מונחים ללא תלות זה בזה.

אוּלָם, בעתיד הקרוב, עם פיתוח מקיף של מערכות הפעלה ימיות כגון ייצור כוח רוח ימי ופלטפורמות נפט ימיות, זה הפך למגמה בלתי נמנעת שכבל תת ימי צריך לממש העברת כוח ושלט רחוק בו זמנית.

לָכֵן, גם הכבל התת-ימי והכבל האופטי יהיו מותכים, כלומר, ליצירת כבל פוטואלקטרי תת ימי מורכב.

כַּמוּבָן, הכבלים של העתיד הם לא רק תקשורת והעברת נתונים, כי בעידן האינטרנט של הדברים, הם יכולים גם לשאת חיישנים לקרקעית האוקיינוס. במקרה של רעידת אדמה תת-ימית, ניתוח ביג דאטה של ​​נתונים תת-ימיים שנאספו מחיישנים רבים על הכבל יכול לא רק לזהות לחץ צונאמי, אלא גם להעריך ולהתריע מפני איומים פוטנציאליים מראש, לעזור לאזורי חוף או ממשלות רלוונטיות למנוע זאת.

3. תקשורת זקוקה לפיתוח רב מימדי כדי לנצח את העתיד

כבלים תת ימיים, שהפכו the backbone of the global “broadband” Internet, עדיין לא בטוחים מספיק עבור ממשלות וסוכנויות צבאיות. לְדוּגמָה, במלחמה הקרה בין ארצות הברית לברית המועצות, the famous “Ivy’s Bell” operation was the use of submarine cable to achieve “surveillance”, והיום, eavesdropping submarine cable has even become a “standard operation” of intelligence agencies.

חשוב גם לציין שהפיל את האינטרנט של מדינה לא מצריך לוחמת סייבר, רק ציוד צלילה וזוג מזמרה לכבלים. ב 2013, כבל תת-ימי חולל במצרים, מה שגורם למהירות האינטרנט של המדינה לרדת 60%.

לסיכום, אם אתה רוצה לתפוס עמדה דומיננטית באינטרנט העולמי העתידי, זה רחוק מלהספיק רק לסמוך עליו בניית כבל אופטי תת ימי. רק על ידי מימוש ההתפתחות הרב-ממדית של התקשורת, כמו ניסיון לבנות רשת אווירית ולהאיץ את התפתחות התקשורת לוויינית, האם אתה באמת יכול לנצח את העתיד!