海底光缆铺设方式如下:海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程。在浅海,如水深小于200米的海域缆线采用埋设,而在深海则采用敷设。水力喷射式埋设是主要的埋设方法。埋设设备的底部有几排喷水孔,平行分布于两侧,作业时,每个孔同时向海底喷射出高压水柱,将海底泥沙冲开,形成海缆沟;设备上部有一导缆孔,用来引导电缆(光缆)到海缆沟底部,由潮流将冲沟自动填平。埋设设备由施工船拖曳前进,并通过工作电缆作出各种指令。敷缆机一般没有水下埋设设备,靠海缆自重敷设在海底表面。


船不断往前开,然后用水下机器人冲一个沟,将光缆放入,然后再用水下机器人把泥沙冲回去,覆盖光缆,然后不断前进,当需要驳接时则在船上先接完成,然后密封,再继续铺设。海底光缆全部都为光纤的,电缆的已经很少了,并且铺设的全部都是埋进泥土里的了,就是用水下机器人冲一个沟然后放进去再埋上泥土。

 

水下机器人其实是利用一个高压水泵,将水加压到很高的压力喷射出去,从而冲出沟槽来的。至于维护,这个没有什么维护可言,通常不需要维护,只需要定期用水下机器人勘察是否光缆有露即可,如果有则将泥沙覆盖上去。另外如果断了,用衰减检测仪测量就可以得到具体位置,然后去到那捞上来,进行驳接或者其他方式,通常都是将损坏的一段全部切掉,换上新的一段。

 

海底光缆的铺设和维修都异常困难。海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程。在浅海,如水深小于200米的海域缆线采用埋设,而在深海则采用敷设。水力喷射式埋设是主要的埋设方法。埋设设备的底部有几排喷水孔,平行分布于两侧,作业时,每个孔同时向海底喷射出高压水柱,将海底泥沙冲开,形成海缆沟;设备上部有一导缆孔,用来引导电缆(光缆)到海缆沟底部,由潮流将冲沟自动填平。埋设设备由施工船拖曳前进,并通过工作电缆作出各种指令。敷缆机一般没有水下埋设设备,靠海缆自重敷设在海底表面。

 

一旦光缆出现问题,在茫茫大海中,从深达几百米甚至几千米的海床上找到直径不到10厘米的海缆,就如同大海捞针。再探测到光缆的断裂点,并将之打捞上来,重新接续好放回海底,其技术难度可想而知。


海底光缆设计必须保证光纤不受外力和环境影响,其基本要求是:能适应海底压力、磨损、腐蚀、生物等环境;有合适的铠装层防止渔轮拖网、船锚及鲨鱼的伤害;光缆断裂时,尽可能减少海水渗入光缆内的长度;能防止从外部渗透到光缆内的氢气与防止内部产生的氢气;具有一个低电阻的远供电回路;能承受敷设与回收时的张力;使用寿命一般要求在25年以上。


深海(深度在1000米以上)海底光缆采用无钢丝铠装结构,但光缆缆心的结构和加强构件(一般为中心钢丝)必须能保护光纤,以防止海水的高压力与敷设、回收时的高张力。为了防止鲨鱼伤害,还应在鲨鱼出没海域的深海光缆护套上螺旋绕包二层钢带,并挤一层聚乙烯外护套。
浅海(水深在1000米以内)海底光缆的缆心结构与深海光缆相同,但浅海光缆要有单层或双层钢丝铠装。铠装层数和钢丝外径要根据海缆路由的海底环境、水深、能否埋设、渔捞等情况而定。

 

世界各国的网络可以看成是一个大型局域网,海底和陆上光缆将它们连接成为互联网,光缆是Internet 的“中枢神经”,而美国几乎是Internet 的“大脑”。美国作为Internet 的发源地,存放着很多的Web和IM(如MSN)等服务器,全球解析域名的13个根服务器就有10个在美国,登录多数 .com 、.net 网站或发电子邮件,数据几乎都要到美国绕一圈才能到达目的地。


海缆是分区维护的,出于安全目的,海缆平时也需维护。如果有人把海缆捞出来,加进光纤,就可以偷走信息。如果发生战争,也可能有人破坏光缆。海缆是通信的最好解决办法,别的方法如卫星、微波可以作为补充,但是看来无法取代海缆,因为它们的信道有限。是能让广大用户以便宜的方式进行沟通的方式。


海缆系统的远程供电十分重要,海底电缆沿线的中继器,要靠登陆局远程供电工作。海底光缆用的数字中继器功能多,比海底电缆的模拟中继器的用电量要大好几倍,供电要求有很高的可靠性,不能中断。因此在有鲨鱼出没的地区,在海底光缆的外面还要加上钢带绕包两层和再加一层聚乙烯外护套。 即使是如此严密的防护,在80年代末还是发现过深海光缆的聚乙烯绝缘体被鲨鱼咬坏造成供电故障的实例。


海底光缆的具体修复过程如下

 

1、机器人潜下水后,通过扫描检测,找到破损海底光缆的精确位置。
  

2、机器人将浅埋在泥中的海底光缆挖出,用电缆剪刀将其切断。船上放下绳子,由机器人系在光缆一头,然后将其拉出海面。同时,机器人在切断处安置无线发射应答器。
  

3、用相同办法将另一段光缆也拉出海面。和检修电话线路一样,船上的仪器分别接上光缆两端,通过两个方向的海底光缆登陆站,检测出光缆受阻断的部位究竟在哪一端。之后,收回较长一部分有阻断部位的海底光缆,剪下。另一段装上浮标,暂时任其漂在海上。
  

4、接下来靠人工将备用海底光缆接上中美海底光缆的两个断点。连接光缆接头,可是个"技术含量"极高的活,非一般人能够胜任,必须是经过专门的严格训练、并拿到国际有关组织的执照后的人员,才能上岗操作。像这样的"接头工",上海电信方面目前只有三四名。
  

5、备用海底光缆接上后,经反复测试,通讯正常后,就抛入海水。这时,水下机器人又要"上阵"了:对修复的海底光缆进行"冲埋",即用高压水枪将海底的淤泥冲出一条沟,将修复的海底光缆"安放"进去。
  

同时,海上大风大浪等恶劣天气可能造成修复工作的缓慢。中国电信近日表示,如果一切顺利,因为台湾地震而受损的海底光缆将最快1月15日左右恢复到正常水平。而来自台湾和香港的消息则称,海底光缆要到1月底才能完全修复。

 

海底光缆是用绝缘外皮包裹的导线束铺设在海底,海水可防止外界光磁波的干扰,所以海缆的信噪比较高;海底光缆通信中感受不到时间延迟;海底光缆的设计寿命为持续工作25年,而人造卫星一般在10到15年内就会燃料用尽。


海底光缆的基本结构为:聚乙烯层、聚酯树酯或沥青层、钢绞线层、铝制防水层、聚碳酸酯层、铜管或铝管、石蜡,烷烃层、光纤束等
海底光缆系统主要用于连接光缆和Internet,它分为岸上设备和水下设备两大部分。岸上设备将语音、图象、数据等通信业务打包传输。水下设备负责通信信号的处理、发送和接收。水下设备分为海底光缆、中继器和“分支单元”三部分:海底光缆是其中最重要的也是最脆弱的部分。


深海光缆的结构比较复杂:光纤设在U形槽塑料骨架中,槽内填满油膏或弹性塑料体形成纤芯。纤芯周围用高强度的钢丝绕包,在绕包过程中要把所有缝隙都用防水材料填满,再在钢丝周围绕包一层铜带并焊接搭缝,使钢丝和铜管形成一个抗压和抗拉的联合体。在钢丝和铜管的外面还要再加一层聚乙烯护套。这样严密多层的结构是为了保护光纤、防止断裂以及防止海水的侵入。在有鲨鱼出没的地区,在海缆外面还要再加一层聚乙烯护套。

 

海底光缆

(图片来自于网络)