互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)是我們生活中不可或缺的一部分，而海纜則是互聯(lián)網(wǎng)的“中樞神經(jīng)”，它承載了全球90%以上的國(guó)際語(yǔ)音和數(shù)據(jù)傳輸，沒(méi)有它，互聯(lián)網(wǎng)只是一個(gè)局域網(wǎng)。要知道全球的海纜總長(zhǎng)達(dá)90萬(wàn)公里，可繞地球22圈。

全球海纜分布

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現(xiàn)實(shí)中的光纜長(zhǎng)這樣

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海底光纜長(zhǎng)這樣

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海底光纜與陸地光纜一樣，中間是頭發(fā)絲大小的纖芯，不過(guò)，海底光纜需更為加強(qiáng)的鎧裝保護(hù)。從外到內(nèi)分為：聚乙烯層、聚酯樹(shù)脂、鋼絞線(xiàn)層、鋁制防水層、碳酸樹(shù)脂層、銅管、石蠟、烷烴層，最后才到光纖。

這么多層的保護(hù)都是為了防止海水的腐蝕，外層的聚合物層是為了防止海水和加固鋼纜反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，即使外層真的被腐蝕，內(nèi)層的銅管、石蠟、碳酸樹(shù)脂也會(huì)防止氫氣危害到光纖。但不管這個(gè)機(jī)制設(shè)計(jì)得多么好，光纖還是會(huì)損壞的，一般來(lái)說(shuō)，光纜的壽命是25年。

深海區(qū)的海纜是如何鋪的呢？

下面這張動(dòng)圖可以看得比較清楚

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將光纜的一端固定在岸上，船慢慢向外海開(kāi)動(dòng)，一邊把光纜或電纜沉入海底，一邊利用下沉到海底的挖掘機(jī)進(jìn)行敷設(shè)。

這里提到兩個(gè)重要的設(shè)備：船（光纜船）、海底挖掘機(jī)。

1.架設(shè)跨洋光纜需要使用光纜船。鋪設(shè)時(shí)要把一大卷光纜放在船上，目前最先進(jìn)的光纜鋪設(shè)船可以載重兩千公里的光纜，并以?xún)砂俟?天的速度鋪設(shè)。

2.光纜鋪設(shè)船的另一個(gè)部分是海底的挖掘機(jī)，它一開(kāi)始將放在岸上，并連接光纜的固定端。它的作用有點(diǎn)像耕田的犁，對(duì)于光纜來(lái)說(shuō)，它就是讓光纜沉入海底的配重物。

挖掘機(jī)將由船拖曳前進(jìn)，并完成三個(gè)工作。第一是利用高壓水柱沖開(kāi)海底的泥沙，并形成光纜溝；第二是通過(guò)光纜孔鋪設(shè)光纜；第三是埋線(xiàn)，將兩側(cè)的泥沙覆蓋在光纜上。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)光纜鋪設(shè)船就是放纜線(xiàn)的，而挖掘機(jī)才是真正鋪設(shè)光纜的。但是跨洋光纜比較粗，柔韌性也比較差，所以船的前進(jìn)速度要嚴(yán)格控制。

另外，在地形崎嶇的海底，需要機(jī)器人不斷探測(cè)最佳路徑，防止巖石損壞光纜。

目前最先進(jìn)的光纜鋪設(shè)船可以載重2000公里的光纜，并以200公里/天的速度鋪設(shè)。

如果海底電纜壞掉了，如何修復(fù)？

即使鋪設(shè)得再完美光纜也很容易被損壞，有時(shí)船舶經(jīng)過(guò)或者錨會(huì)誤觸光纜，大型的魚(yú)類(lèi)也會(huì)不小心破壞光纜外殼。2006年臺(tái)灣的地震引起多處光纜損壞，甚至敵軍也會(huì)蓄意破壞光纜。

修復(fù)這些光纜不是一件容易的事，因?yàn)楹苄〉膿p壞都會(huì)導(dǎo)致光纜癱瘓。而要在幾萬(wàn)公里的光纜上找到一個(gè)小缺口需要耗費(fèi)許多人力物力。

從深達(dá)幾百米甚至幾千米的海床上找到直徑不到10厘米的問(wèn)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。

找到故障點(diǎn)

修復(fù)的原理如下面這張動(dòng)圖

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修復(fù)光纜首先需要通過(guò)兩端光纜發(fā)射信號(hào)確定受損大致位置，然后派出機(jī)器人精準(zhǔn)定位并切斷這段光纜，最后再將備用的光纜連接上去。但連接過(guò)程將在水面上完成，光纜會(huì)被拖曳船提到水面上，并由工程師連接修復(fù)，再放入海底。

1858年英國(guó)架設(shè)世界第一條海底電纜時(shí)中國(guó)正處在被鴉片熏的烏煙瘴氣，直到1988年中國(guó)才鋪設(shè)了第一條海底電纜，時(shí)隔三十年中國(guó)的海底光纜技術(shù)已居世界前列。

目前中國(guó)自行研制的第二代海底光纜已經(jīng)開(kāi)始建造并鋪設(shè)，美國(guó)和日本去年才開(kāi)始使用同類(lèi)型的光纜。而中國(guó)的海底光纜核心指標(biāo)拉絲技術(shù)的速度也是達(dá)到了2800m/min，比美國(guó)的2000m/min還要快。同時(shí)華為即將修建一條連接南美洲和非洲的長(zhǎng)達(dá)6000km的海底光纜，打破了美國(guó)廠商在海底光纜市場(chǎng)的壟斷。

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