Wat is onderzeeër optisch kabel?
Onderzeeër optisch kabel, ook wel genoemd onderzeese communicatiekabel. Het is een draad gewikkeld in isolatie en gelegd op de zeebodem voor telecommunicatietransmissie tussen landen. Het onderzeese optische kabelsysteem wordt voornamelijk gebruikt om optische kabels met internet te verbinden.
Het is verdeeld in twee delen: uitrusting aan land en onderwateruitrusting. De kabel is het belangrijkste en meest kwetsbare onderdeel van onderwaterapparatuur. Op deze dag en leeftijd, wij zijn elke dag online.
Door het internet, we kunnen op elk moment contact houden met alle delen van de wereld en informatie uitwisselen. De onderzeese kabel waar we het vandaag over hebben, is de belangrijkste verkeersader die zorgt voor de interconnectie tussen de belangrijkste regionale netwerken van de wereld.
Onderzeese kabels en Onderzeeër optische kabels
1. De ontwikkelingsgeschiedenis van onderzeese kabel
Onderzeese communicatie is 100 jaar ouder dan internet, maar het gebeurde via de kabel.—-In 1850, de Anglo-French Telegraph Company begon de eerste onderzeese kabel ter wereld tussen Groot-Brittannië en Frankrijk aan te leggen.
In die tijd, alleen morse-telegraafcodes konden worden verzonden. In 1866, Groot-Brittannië legde de trans-Atlantische onderzeese kabel tussen de Verenigde Staten en het Verenigd Koninkrijk, het realiseren van de trans-Atlantische telegraafcommunicatie tussen Europa en de Verenigde Staten voor de eerste keer. Toen vond Bell de telefoon uit 1876, en de droom van mondiale communicatie werd sterker. Dit versnelde de aanleg van de mondiale onderzeese kabel, die binnen werd voltooid 1902.
In de jaren vijftig, met de opkomst van internet, mensen stelden hogere eisen aan de kwaliteit van gesprekken en de snelheid van datatransmissie bij onderzeese communicatie. Momenteel, 's werelds eerste laser kwam uit (1960S), mensen begonnen te proberen de laser te gebruiken om de overdracht van data-informatie via de optische vezel te bewerkstelligen.
Vervolgens in de jaren zeventig en tachtig, het internet begon in opkomst te komen in ontwikkelde landen over de hele wereld. En het tekort aan onderzeese kabel begon ook geleidelijk te benadrukken, daarom, met de kenmerken van lange transmissieafstand, grote capaciteit, dat is, de onderzeese kabel heeft hoge verwachtingen!
2. De ontwikkelingsgeschiedenis van onderzeese optische kabel
Zoals uit het bovenstaande blijkt, de onderzeese optische kabel kent geen lange geschiedenis.
In 1988, de eerste Transocean Undersea-kabel (TAT-8) systeem tussen de Verenigde Staten, Groot-Brittannië en Frankrijk waren voltooid. De 6.700 kilometer lange kabel bevat drie paar optische vezels, elk met een transmissiesnelheid van maximaal 280 megabits per seconde, veel sneller dan onderzeese kabels. Het markeert ook de officiële komst van het tijdperk van de onderzeese kabel. Volgend jaar, een onderzeese kabel (13,200 kilometer) over de Stille Oceaan werd gebouwd, ter vervanging van coaxkabels voor alle intercontinentale onderzeese communicatie.
Met de snelle ontwikkeling van internet, de aanleg van wereldwijde optische kabels op de zeebodem versnelt ook.
Momenteel, er zijn meer dan 230 onderzeese optische kabels die wereldwijd worden gebruikt, die zes continenten met elkaar verbindt, behalve Antarctica.
In aanvulling, er zijn een tiental onderzeese kabels in aanbouw.
Volgens de laatste statistieken, 's werelds totaal voor onderzeese kabels 900,000 kilometer, de aarde kan omcirkelen 22 keer.
Wat doet een onderzeese optisch kabel eruit ziet？
1. Het verschil tussen terrestrische optische kabel en onderzeese optische kabel
Eerste, laten we eens kijken hoe een terrestrische optische kabel eruit ziet,zoals hieronder weergegeven:
In tegenstelling tot terrestrische kabels, onderzeese kabels zijn strak verpakt.
In werkelijkheid, het grootste verschil tussen onderzeese optische kabel en terrestrische optische kabel is “pantserbescherming”.
In het algemeen, “gepantserde bescherming” omvat de volgende lagen:
2. Waarom hebben onderzeese optische kabels zoveel beschermingslagen??
De eerste is de corrosie van het zeewater, dat is het voornaamste probleem. Zeewater is zout water, langdurige onderdompeling, algemene materialen moeten verrot zijn. De buitenste polymeerlaag van de onderzeese kabel is ontworpen om te voorkomen dat het zeewater reageert met de versterkingskabels om waterstof te produceren.
Zelfs als de buitenste laag gecorrodeerd is, de binnenste koperlagen, paraffine, en carbonaat zal voorkomen dat waterstof de vezel beschadigt. De infiltratie van waterstofmoleculen zal leiden tot een toename van de verzwakking van de vezeltransmissie.
Tweede, onderzeese kabels moeten bestand zijn tegen de druk van de zeebodem, evenals natuurrampen en menselijke factoren.
Naast bovengenoemde factoren, Ook haaien komen af en toe een hapje eten. Daarom, zonder verbeterde pantserbescherming, de onderzeese optische kabel zou binnen een minuut dood zijn.
3. Wat zijn de twee delen van een onderzeese optische kabel？
Het onderzeese optische kabelsysteem bestaat uit twee delen: onderwateruitrusting en waluitrusting.
Onderzeese apparatuur, voornamelijk inclusief optische kabels, optische repeaters en onderwateraftakeenheden.
Walapparatuur omvat hoofdzakelijk terminalapparatuur voor optische kabels, apparatuur voor externe voeding, lijnbewakingsapparatuur, netwerkbeheerapparatuur en apparatuur voor het aarden van de oceaan en andere apparatuur.
Eindapparatuur voor optische kabels is verantwoordelijk voor de signaalverwerking, verzending en ontvangst aan beide kanten. Detectieapparaten zijn alarmbewaking en foutlocatie.
4.Hoe zit het met de repeater en de externe bronapparatuur??
Zoals we allemaal weten, ondanks de snelheid en bandbreedte van glasvezel, de signaaloverdrachtafstand is beperkt. Vanwege het verval van het licht, het kan niet oneindig reizen. Daarom, om transmissie over lange afstanden mogelijk te maken, in het midden is een repeater nodig. De repeater, aan de andere kant, gebruikt elektriciteit. Daarom, het gebruik van “apparatuur voor externe stroombronnen”.
Deze voeding is een hoogspanningsvoeding, DC-voeding met lage stroomsterkte, de voedingsstroom is ongeveer 1 versterker, de voedingsspanning kan oplopen tot enkele duizenden volts. Daarom, als u een onderzeese optische kabel ziet, blijf er vanaf.
Hoe gaat het met de onderzeeër? optisch kabels gelegd？
Het leggen van onderzeese optische kabels wordt erkend als een van de meest complexe en moeilijkste grootschalige projecten ter wereld. Het hele legproces kan in twee delen worden verdeeld, dat is, leggen in ondiep zeegebied en leggen in diepzeegebied.
1. Aanleg van ondiepe zeegebieden
In het ondiepe zeegebied, het kabellegschip blijft enkele kilometers uit de kust, via de tractiemachine aan de wal. De kabel wordt op de drijvende zak geplaatst om aan de wal te trekken, en verwijder vervolgens de drijvende zak, zodat de kabel naar de bodem van de zee zonk.
Het schip moet een groot aantal te leggen kabels meenemen. De meest geavanceerde kabellegschepen kunnen vervoeren 2,000 kilometer kabel en leg deze met een snelheid van 200 kilometer per dag.
2. Aanleggen van diepzeegebieden
In de diepe zee, het schip maakt gebruik van onderwaterdetectoren en op afstand bestuurbare voertuigen om te controleren en aan te passen om oneffen en rotsachtige gebieden te vermijden. Nadat het routeonderzoek is voltooid, de kabel is gelegd. Op dit punt, de graafmachine ging aan.
3. De werkstappen van de graafmachine
De graafmachine werd door de legboot gesleept. Naast dat het een gewicht is voor de kabels om naar de bodem van de zee te zinken, het werkt in drie stappen:
In de eerste stap, Er wordt gebruik gemaakt van hogedrukspoeling om een geul van ongeveer 2 meter diep op de oceaanbodem te creëren.
De tweede stap, door het glasvezelkabelgat, de glasvezelkabel in de groef.
De derde stap is het bedekken van de kabel met het zand ernaast.
Daarom, in het algemeen, het proces van begraven optische kabel is onderzoeksreiniging, onderzeese kabellegging en ondergrondse bescherming.
In dit proces, het kabellegschip moet speciale aandacht besteden aan de snelheid van de navigatie, snelheid van de kabelontgrendeling, om de kabel in het water te houden Hoek en legspanning, om te voorkomen dat de buigradius te klein is of de spanning te groot is en de kwetsbare vezel in de kabel beschadigt.
Hoe kan een onderzeeër optisch kabels gerepareerd worden
De leefomgeving van onderzeese optische kabels is extreem zwaar, en het wordt voortdurend bedreigd door verschillende risico's. Eenmaal vernietigd, gelijk aan het mondiale communicatieaortaprobleem, de impact is vanzelfsprekend. Daarom, Onderzeese kabel repareren is ook een noodzakelijke vaardigheid om te beheersen.
Het reparatieproces van onderzeese optische kabels kan grofweg in de volgende vijf stappen worden verdeeld：
De eerste stap is het gebruik van een optische tijddomeinreflectometer (OTDR) om de algemene locatie van de fout te lokaliseren, en gebruik vervolgens een onderwatervoertuig om de exacte locatie van de kapotte onderzeese kabel te scannen en te detecteren.
In de tweede stap, de robot zal de kabel opgraven die op de zeebodem ligt, snijd het dan, en bind de afgesneden uiteinden vast aan de touwen die van het schip zijn neergelaten om het uit het water te trekken.
In de drie stappen, Voltooi de reparatiezekering aan boord. Het proces is ingewikkeld omdat de haardikke vezels in de kabel één voor één moeten worden versmolten.
In de vier stappen, zodra de nieuwe onderzeese kabelverbinding voltooid is, moet herhaaldelijk worden getest om ervoor te zorgen dat de communicatie en gegevensoverdracht goed werken.
De vijfde stap is het opnieuw laten vallen van de gerepareerde kabel in zee, en gebruik dan de robot om het zand te begraven en te bedekken.
De toekomstige ontwikkelingswaarde ervan
1. Onderzee-optische kabels zien een nieuwe hausse in de bouw
Met de opkomst van internet, vooral het mobiele internet, De mondiale consumptie van internetdata is de afgelopen tien jaar explosief gegroeid. Deze groei zal ongetwijfeld capaciteitsproblemen met zich meebrengen, dus het bouwen of upgraden van onderzeese optische kabels zal de trend zijn.
2. Zeekabels zullen het tijdperk van convergentie binnengaan
Momenteel, de overgrote meerderheid van de onderzeese en optische kabels ter wereld worden onafhankelijk van elkaar gelegd.
Echter, in de nabije toekomst, met de uitgebreide ontwikkeling van offshore-besturingssystemen zoals de opwekking van offshore-windenergie en offshore-olieplatforms, het is een onvermijdelijke trend geworden dat een onderzeese kabel tegelijkertijd stroomtransmissie en afstandsbediening kan realiseren.
Daarom, de onderzeese kabel en de optische kabel zullen ook worden gefuseerd, dat is, om een samengestelde onderzeese foto-elektrische kabel te creëren.
Natuurlijk, de kabels van de toekomst gaan niet alleen over communicatie en datatransmissie, omdat in het tijdperk van het internet der dingen, ze kunnen ook sensoren naar de bodem van de oceaan brengen. In het geval van een onderzeese aardbeving, Big data-analyse van onderzeese gegevens verzameld door talloze sensoren op de kabel kan niet alleen de tsunami-druk detecteren, maar ook vooraf potentiële bedreigingen beoordelen en waarschuwen, het helpen van kustgebieden of relevante overheden om dit te voorkomen.
3. Communicatie heeft multidimensionale ontwikkeling nodig om de toekomst te winnen
Onderzeese kabels, die zijn geworden de ruggengraat van de wereld “breedband” Internet, zijn nog niet veilig genoeg voor regeringen en militaire instanties. Bijvoorbeeld, in de Koude Oorlog tussen de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie, de beroemde “Ivy's bel” Operatie was het gebruik van onderzeese kabel om dit te bereiken “toezicht”, en vandaag, Het afluisteren van onderzeese kabels is zelfs een fenomeen geworden “standaard werking” van inlichtingendiensten.
Het is ook belangrijk op te merken dat het neerhalen van het internet van een land geen cyberoorlog vereist, alleen duikuitrusting en een kabelschaar. In 2013, in Egypte werd een onderzeese kabel gesaboteerd, waardoor de internetsnelheid van het land afneemt 60%.
Op te sommen, als je een dominante positie wilt innemen in het toekomstige mondiale internet, het is verre van genoeg om alleen maar op te vertrouwen de constructie van onderzeese optische kabel. Alleen door de multidimensionale ontwikkeling van communicatie te realiseren, zoals het proberen een luchtnetwerk op te bouwen en het versnellen van de ontwikkeling van satellietcommunicatie, Kun je echt de toekomst winnen?!