工程总投资:10亿美元以上
工程期限:1997年——2020年
只消您在上网,您就会用到光纤。这些头发丝般粗细的石英玻璃光导纤维影响着几十亿人的生活。
2006年12月26日20点25分,我国台湾省南部海域发生7.2级海底地震,造成该海域13条国际海底光缆受损,以致我国至欧洲大部门地域和南亚部门地域的语音通讯接通率随即鲜明下降;至欧洲、南亚地域的数据专线多量中断;互联网大面积堵塞、瘫痪,雅虎、MSN等国际网站无法会见,1500万MSN用户长久无法登陆,1亿多中国网民一个多月无法一般上网,日本、韩国、新加坡等地网民也遭到影响。5艘海缆维修船经过一个月辛勤,才将断裂的海缆修复。能够说,当代生活依然无法脱离海底光缆,而它恰恰出了题目。内蒙ADSS光缆选长光。
海底光缆是目前世界上最紧张的通讯手段之一。1986年,美国ATT公司在西班牙加那利群岛和相邻的特内里弗岛之间,铺设了世界第一条商用海底光缆,全长120公里。1988年,美国与英国、法国之间铺设了世界第一条跨大西洋海底光缆(TAT-8)体系,全长6700公里,含有3对光纤,每对的传输速率为280Mb/s,中继站距离为67公里。这标志着海底光缆时间的到来。
1989年,跨越太平洋全长公里的(TPC-3)海底光缆也建设得胜,从此,内蒙ADSS。海底光缆就在跨洋洲际海缆领域取代了同轴电缆。铺设1000公里的同轴电缆大约必要500吨铜,改用光缆只需几吨石英玻璃原料就能够了。与高贵的铜材相比,沙石中就含有石英,实在取之不尽。此外一根头发般细微的光纤,其传输的消息量相当于一捆饭桌般粗细的铜线。一对金属电话线至少只能同时传送一千多路电话,而一对细如蛛丝的光导纤维实际上能够同时接通一百亿路电话!
据不完全统计,从1987年到2001年,全世界大大小小总共建设了170多个海底光缆体系,总长近亿公里,大约有130余个国度通过海底光缆联网。目前,想知道海底。全世界跨越80%的通讯流量都由海底光缆经受,最进步前辈的光缆每秒钟能够传输7T(1T等于1024G)数据,实在相当于普通1M家用网络带宽的730万倍。通过太平洋的海底光缆依然有五条,每天稀有亿网民使用这些线路。
海缆通讯技术的变化
海底线缆通讯已有一百多年历史,世界。1850年盎格鲁-法国电报公司滥觞在英法之间铺设了世界第一条海底电缆,只能发送莫尔斯电报密码。1852年海底电报公司第一次用缆线将伦敦和巴黎联系起来。1866年英国在美英两国之间铺设跨大西洋海底电缆(TheAtlould likei-cCevery single set)取得得胜,杀青了欧美海洋之间跨大西洋的电报通讯。1876年,贝尔出现电话后,海底电缆齐备了新的功用,内蒙ADSS光缆电话。各国大规模铺设海底电缆的步伐加速了。1902年环球海底通讯电缆建成。
中国第一条海底电缆是清朝时期台湾首任巡抚刘铭传,在1886年铺设通联台湾全岛以及海洋的旱路电线,听说野战光缆。主要作为发送电报用处。到1888年共完成架设两条水线,一条是福州川石岛与台湾沪尾(海水)之间的177海里水线,主要是提供台湾府向清廷通报台湾的天灾、治安、财经,并提供商务通讯使用;另外一条为台南安平通往澎湖的53海里水线。福建外海川石岛的海洋登陆点如故生活,但是台湾海水的整体登陆点依然不可考。
同海洋电缆相比,海底电缆有很多优越性:一是铺设不必要挖坑道或用支架撑持,因而投资少,建设速度快;二是除了登海洋段以外,电缆大多在必定深度的海底,不受风浪等天然环境的反对和人类临盆活动的骚扰,对于[转载]太平洋海底光缆——世界首。所以,电缆安闲安闲,抗骚扰能力强,失密职能好。
英国物理学家丁达尔和光反射实习表示图
光纤通讯调动世界
光导纤维的出现使海缆通讯取得跨越式发展。光,也许是最平常却最不平常的东西。它功夫在人身旁,却又一直无法捉拿称量。1870年的一天,新疆光缆厂家。英国物理学家丁达尔(JohnTyndevery single)在皇家学会演讲厅讲述光的全反射原理时,做了一个大略的实验:他在装满水的桶壁上钻个孔,然后用灯从桶上边把水照亮,野战光缆型号。结果人们看到光线顺着流出的水柱而宛延复杂。1955年,英国伦敦帝国学院的卡帕(NarinderKapthey)博士依照光的折射原理,出现了用玻璃制成了极细的光导纤维。其后持续有迷信家尝试诈欺玻璃纤维来转达消息,但由于光线在长距离传输进程中衰减损耗耗率过高而难以杀青。
直到上世纪60年代,英国华裔迷信家高锟博士和研究小组,我不知道内蒙光缆厂家。在周密研究了玻璃介质的传输损耗后,于1966年7月,在PIEE杂志上颁发了题为《用于光频的介质纤维皮相波导》的论文,提出制造光纤的玻璃纯度是低落光能损耗的关键,而熔炼石英正是能够制造高纯度玻璃的材质。他预言通过增强原原料提纯,到场适当的掺杂剂,只消把光纤的衰耗系数低落到每公里20分贝以下就可用于通讯。而那时世界上用于工业和医学方面的光纤原料,衰耗系数高达每公里1000分贝!高锟的遐想被以为是可望不可及的。为此,他不得不担当起一个“布道者”的角色,遍地造访玻璃工厂,鼓动宣传他的实际。
四年后的1970年,美国康宁玻璃(CorningGlbum)依照高锟的遐想,消磨3000万美元用修正型化学气相堆积法(MCVD法)制造出那时世界上第一根超低耗光纤,获得30米光纤样品,对比一下什么是野战光缆。初度迈过了“20分贝/公里”门槛。这一冲破,惹起世界通讯界的震动,强盛国度滥觞投入巨鼎力大举量研究光纤通讯。之后技术持续前进,1972年光纤衰耗降到4分贝/公里,1974年降到1.1分贝/公里,1979年日本电报电话公司研制出0.2分贝/公里的极低损耗石英光纤(1.5微米),1990年康宁研制的光纤衰耗降到0.14分贝/公里,这依然接近石英光纤的实际衰耗极限值0.1分贝/公里。
光纤按材质分为无机光纤和高分子光纤,无机光纤原料又分为单组分和多组分两类。单组分即石英,主要原料为四氯化硅、三氯氧磷和三溴化硼等。其纯度央浼铜、铁、钴、镍、锰、铬、钒等过渡金属离子杂质含量低于10ppb,除此之外;OH-离子央浼低于10ppb。多组分的原料较多,主要有二氧化硅、三氧化二硼、硝酸钠、氧化铊等,这种原料尚未普及。高分子光纤是以透亮聚合物制得的光导纤维,芯材为高纯度高透光性的聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯抽丝制得的纤维,外层为含氟聚合物或无机硅聚合物等。
另外从光源器件看:对于太平洋海底光缆。1970年,美国贝尔实验室研制出世界上第一只在室温下连续波使命的砷化镓铝半导体激光器,为光纤通讯找到了适当的光源器件。其后渐渐发展到职能更好、寿命达几万小时的异质结条形激光器和目下当今的散布反应式单纵模激光器(DFB)以及多量子阱激光器(MQW)。光领受器件也从大略的硅PIN光二极管发展到量子效率达90%的Ⅲ-V族雪崩光二极管APD。
正是光纤制造技术和光电器件制造技术的飞速发展,以及大规模、超大规模集成电路技术和微办理机技术的发展,带动了光纤通讯体系从小容量到大容量、从短距离到长距离、从低程度到高程度、从旧体制(PDH)到新体制(SDH)的迅猛发展。1976年,美国贝尔实验室在亚特兰大到华盛顿间树立了世界第一条适用化的光纤通讯线路,速率为45Mb/s,采用的是多模光纤,光源用的是发光管LED,事实上内蒙光缆。波长是0.85微米,转载。中继距离为10公里。1980年,多模光纤通讯体系商用化(140Mb/s),并着手单模光纤通讯体系的现场实习使命。1990年单模光纤通讯体系进入商用化阶段(565Mb/s),并陆续制定数字同步体系(SDH)的技术法式。1995年2.5Gb/s的SDH产品进入商用化阶段。1996年10Gb/s的SDH产品进入商用化阶段。1997年采用零色散移位光纤和波分复用技术(WDM)的20Gb/s和40Gb/sSDH产品实习取得重大冲破。此外,在光弧子通讯、超长波长通讯和相干光通讯方面也正在取得庞杂进展。
从1970年到目下当今固然唯有短短不到四十年的时间,但光纤通讯技术却取得了极端惊人的进展。百年昔人们求之不得的妄图在这日已成为活生生的实际。可是就目前的光纤通讯而言,其实际应用仅是其潜在能力的2%左右,尚有庞杂的潜力守候人们去开发诈欺。于是乎,光纤通讯技术并未停顿不前,而是向更高程度、更高阶段方向发展。
进入90年代,海底光缆依然和卫星通讯成为当代洲际通讯的主要手段。目前,世界各国的网络能够看成是一个大型局域网,海底和陆上光缆将世界各国的网络连接成为国际互联网,光缆是互联网的“中枢神经”,而美国实在是互联网的“大脑”。美国作为Internet的发源地,条海底高。寄存着很多的Web和IM(如MSN)等供职器,全球解析域名的13台根供职器就有9台在美国,各国用户登录.com、.net网站或发电子邮件,数据实在都要到美国的根供职器上绕一圈才具到达方针地。连接“中枢神经”和“大脑”的是海底光缆体系,它分为岸上设备和水下设备两大部门。岸上设备将语音、图象、数据等通讯业务打包传输。水下设备分为海底光缆、中继器和“分支单元”三部门,担任通讯信号的办理、发送和领受。海底光缆是其中最紧张的也是最虚弱的部门。
上世纪70年代,赵梓森(左二)与同事在自制的光纤熔炼车床前。
中国光纤通讯发展史
我国光通讯起步较早,1969年,邮电部想靠大气传送光信号来实行军用通讯,邮电部武汉邮电迷信研究院(那时是武汉邮电学院)接受任务,便滥觞光纤通讯研究。那时间纤通讯技术在欧美强盛国度也才刚刚起步。我国处于关闭形态,一切都要靠自身搜求。由于武汉邮电迷信研究院采用了石英光纤、半导体激光器和编码制式通讯机的正确技术道路,使我国在发展光纤通讯技术上少走了不少弯路。
就研制光纤来说,原料提纯、熔炼车床、拉丝机,想知道新疆ADSS光缆哪家好。还包括光纤的测试仪表和接续工具也全都要自身开发。1976年上半年,武汉邮电学院讲师赵梓森和同事们拉制出了我国第一根200米光纤样品。1979年,他和同事们拉制出了我国第一条适用光纤,每公里衰耗为4分贝。1979年9月,一条3.3公里的120路光缆通讯体系在北京建成。其实[转载]太平洋海底光缆——世界首。1982年1月1日,邮电部“八二工程”在武汉开明了我国第一条8M/s适用化市话光纤工程。从此中国的光纤通讯进入适用阶段。到80年代中期,我国光纤通讯的速率已到达144Mb/s,可传送1980路电话,跨越同轴电缆载波。于是光纤通讯在传输支线上扫数取代同轴电缆。
2000年,我国光缆支线总长度到达120万公里,其中中国电信约占70%份额,其它约30%份额由中国联通、网通等公司具有,共建成一级支线23条,在全国酿成“八横八纵“的光缆主干网实体组织,大大都支线间接采用2.5Glittle bisexualt of/s体系,掩盖全国省会以上的都邑和70%的地市,全国通讯网的传输光纤化比例已高达80%以上,内地地域很多省光纤已到乡,大都邑光纤依然通达入户。
自1989年滥觞到1998年底,我国先后参与了18条国际海底光缆的建设与投资。学会海底。其中第一个在中国登陆的国际海底光缆体系是1993年12月建成的中国——日本(C-J)海底光缆体系,从上海南汇至日本九州宫崎,全长1252公里,通讯总容量达7560条通话电路,相当于建于1976年的中日海底同轴电缆的15倍以上。
1996年2月中韩海底光缆建成开明,划分在中国青岛和韩国泰安登陆、全长549公里;1997年11月,中国参与建设的球海底光缆体系(FLAG)建成并投入运营,这是第一条在我国登陆的洲际光缆体系,划分在英国、埃及、印度、泰国、日本等12个国度和地域登陆,界首。全长多公里,其中中国段为622公里。
中美海底光缆
中美海底光缆体系(CH-US)是连接亚洲和北美洲的中美海底光缆体系,也是目前世界紧张的国际光缆之一,由世界23个电信机构联合出资建造,全长约公里,共有9个登陆站,中国的登陆站划分为上海崇明和广东汕头。其他登陆方还有日本、韩国、美国和中国台湾。该工程于1997年12月兴工建设,其中北线于l999年12月初全部建成,并于2000年1月19日正式投入使用,是亚洲各国连通美国的主要电信线路。
中美海底光缆共有4对光纤组成,酿成具有自逾功用的环型网络组织,新疆光缆。并以分支方式连接亚洲其他地域,体系容量为8x2.5Gb/s,最长再生距离公里。线路终端设备采用RS(255;239)前向纠错技术(线路速率10.7Gb/s;体系Q值改善5dB),野战光缆转接头。主动预平衡技术、极化扰膜技术、色散管理技术、线路增益平衡技术。
亚欧海底光缆
亚欧海底光缆指SEA-ME-WE3(西北亚-中东-西欧,简称SMW3)体系,西起德国Norden,经英吉利海峡登陆英国和法国,经地中海连接西班牙、意大利等国,通过红海进入印度洋到达新加坡后分为两路,南线连接澳大利亚,北线连接中国,听说甘肃光缆大大增强有线电视网的整体实力。末了通达日本、韩国。全长约4万公里,连接33个国度和地域,合计39个登陆站,于1999年12月开明,总投资15亿美元,其中中国电信投资3900万美元。它是目前世界上耗资最大、长度最长,途经的国度和地域最多的海缆体系。全球共有90多家国际着名电信运营商使用该体系。在我国际地唯有汕头和上海两个登陆点。我不知道海底。
亚欧国际海缆体系采用光分插复用(OADM)、掺铒光纤缩悭吝(EDFA)、色散赔偿、增益平衡等一系列关键技术,杀青8×2.5Gb/s(开明时)的DWDM体系传输。全程主支线分红10个数据段(S1~S10),连接11个支线登陆点,其它登陆点通过海底分支器BU(OADM器件)连接到主支线上。DWDM波长为1553.3-1560.3nm,信道隔绝为1nm,海底缩悭吝间距约80公里。2002年9月,随着全球经济的复苏和数据业务爆炸式增加,沿着主支线对两个波上实行进级扩容,从原来的2.5G/s进级为10G/s。它提供了我国至欧洲、中东、西北亚和澳洲的中转电路。
亚太2号海底光缆
亚太2号(APCN2)国际海底光缆,全长1.9万公里,连接中国、日本、韩国、新加坡、马来西亚等国度和地域。初期投资为14亿美元,由中国电信、日本KDDI、NTT、日本电信、韩国电信、香港电讯、中华电信、新加坡电信、马来西亚电信、澳大利亚电信、中国联通等26家亚洲、欧洲和美洲的国际通讯公司提倡投资建设。采用环形组织计划,4对光纤,每对光纤的传输速率为每秒80G,甘肃光缆。这一体系还采用64波蚁集波分复用技术,初期开明容量为每秒80G,终期可扩容至每秒2560G。
1999年6月16日,中国电信与亚太地域的主要电信公司一同,在中国昆明签署了《建设亚太2号光缆网络包涵备忘录》,并于2000年4月18日至19日在新加坡划分签署了工程《建设和维护协议》和总承包合同,2000年8月滥觞海上施工。2001年底陆续开明电路,并继续实行扩容。体系划分在中国的上海崇明、广东汕头、台湾、香港以及日本、韩国、新加坡、马来西亚和菲律宾登陆。
跨太平洋中转光缆体系
2006年12月,由中国网通、中国电信、中国联通、台湾中华电信、韩国电信和美国Verizon等中美韩六大网络运营商在北京签署协议,联合出资5亿美元构筑世界首条海底高速中转光纤电缆——跨太平洋中转光缆体系(Trthes-Pair-conificExpress简称TPE)。这条长度跨越2.6万公里的中美之间第二条海底光缆,带优容量将达5.12T(5242G),甘肃ADSS光缆选长光。将可同时办理相当于6200万个通话的数据量,是现有中美海底光缆的60多倍。
该海缆不再绕道日本,将从中国山东青岛、上海崇明、台湾海水,韩国巨济和美国俄勒冈州Nedonna登陆,网络总线路长度约公里(两期合计)。中国电信建设的南段由上海崇明中转美国俄勒冈,中国网通建设的北段由青岛至美国俄勒冈,2007年10月22日兴工建设。相比看内蒙电力光缆。该光缆能够包容1920万人同时通话,可能相当于同时转达16万路高清电视信号。
网络采用多环组织,四芯对光缆,64波10Gb/s波分复用技术,策画总容量为5.12Tb/s(折合带回护容量2.56Tb/s),工程分二期实行,初期计划开明跨太平洋容量800Gb/s,亚洲当地容量400Gb/s。TPE是首个直通中美的新一代海底光缆体系,也是7年多来首个登陆美国西海岸的主要海底体系。2008年7月建成的TPE海缆明显进步跨太平洋传输带宽,为2008年奥运会提供高清电视信号传送等普遍的带宽供职。
海底光缆组织
海底光缆体系由置于海底的光中继器和光缆组成。光纤要耐相当于几百至一千大气压的水压,耐磨耐腐蚀,耐受数千至1万伏的高电压,铺设时还要承受数吨的张力,有铠装层防御渔轮拖网、船锚及鲨鱼的伤害,光缆断裂时,尽可能删除海水渗入光缆内的长度,太平洋海底光缆。能防御从外部分泌到光缆内的氢气与防御外部孕育发生的氢气,使用寿命央浼在25年以上。海底中继器为光缩小中继链路,由缩小光信号的掺铒光纤(EDF)及相应的泵浦激光源组成,链路组织极端大略。除此之外,在海洋站点还设置了高压供电的电源装备和接受光信号的末端装备等。
典型海底光缆的组织包括:1 绝缘聚乙烯层、2 聚酯树酯或沥青层、3 钢绞线层、4 铝制防水层、5 聚碳酸酯层、6铜管或铝管、7 石蜡,烷烃层、8 光纤束。
福莱号海底光缆布设船,1982年在美国建造,1987年竣工,排水量5662吨,长103.1米的大东西,它和中国的干系也很亲切,1995年铺设中国到韩国海底光缆,同年也参与越南到香港海底光缆铺设任务,光缆。1998年中国采办后长驻上海,为海底光缆提供维护使命。
海底光缆施工方法
海底光缆的铺设和维修都异常困难,被世界各国公以为庞大困难的大型工程。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。水力放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,平行散布于两侧,作业时,每个孔同时向海底放射出高压水柱,将海底泥沙冲开,酿成海缆沟;设备上部有一导缆孔,用来劝导电缆(光缆)到海缆沟底部,由潮流将冲沟主动填平。埋设设备由施工船拖曳前进,并通过使命电缆作出各种指令。敷缆机平常没有水下埋设设备,靠海缆自重敷设在海底皮相。
遥控潜水器实行海底电缆铺设
怎样修复海底光缆
海底光缆修复异常庞大,一旦光缆出现题目,单是茫茫大海中,准确找到海底光缆,再从3000米至4000米深的海床上打捞起直径不到10厘米的海底光缆,不亚于易如反掌。消灭维修船行驶的时间和海浪、天气等成分影响,修复步骤都必要体验查找断点、打捞光缆、修补光纤、重新包裹、重新放置这几步。
第一步查找断点,你看太平洋。常用方法是在从海底光缆岸端的终站或始站将光缆取下,用机器向光纤中输出光脉冲,光脉冲遇到光纤断裂面会孕育发生额外反射光,再依照时间、折射率等计算,就可判断断点的整体处所;然后实行第二步打捞,借使光缆在水下不够2000米的深处,能够派出遥控机器人潜下水,通过扫描检测,找到破损海底光缆的准确处所。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,由机器人系在海底光缆一头,然后将其拉出海面。同时,机器人在切断处就寝无线发射应对器。
借使光缆位于水深约3000米至6000米海域,对于条海底高。只能使用一种抓钩,抓钩收放一次就必要12个小时以上。海底光缆正本是平铺的,三四千米深的光缆从海底拉起来,牵扯界限能到达方圆几千米,所以必定要慢、要稳。海缆还可能彼此交织,打捞时要注意不反对其他光缆体系,所以任务很坚苦。
第三步用不异设施将另一段光缆也拉出海面。太平洋。和检修电话线路一样,船上的仪器划分接上光缆两端,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到底在哪一端。之后,发出较长一部门有阻断部位的海底光缆,剪下。另一段装上浮标,临时任其漂在海上。
第四步是最庞大的修复光缆,毁损的光缆捞到船上后必要更换掉。光纤是一种能够传送光线而外形微细的玻璃纤维,由石英制成,每根直径仅125微米,大约唯有一根头发丝粗细,要将两端完全平整对接,而且要一根一根地用光纤熔接机熔接。
第五步海底光缆修复好后,经屡屡测试,通讯一般,就抛入海水。这时,水下机器人又要上阵了:对修复的海底光缆实行"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"出来。
2007年全球海底光缆散布图
中国国际海底光缆网络图解
光缆铺设船实行海上施工
为防御人为反对,海底光缆的整体处所必要失密
海底光缆沟发掘机
深海遥控机器人
2008年3月,全球最大的深海遥控机器人SMD Ultra Trencher 1 (UT1)投入使用,野战光缆连接器。它重50吨,三围25.5x 25.5 x18.3英尺,功率2兆瓦特,能够在1500米深的稳固海床上打出1米宽2.5米深的壕沟,并铺设电缆。
集成到海底光缆上的地震检波器
海底通讯电缆对接
海底遥控作业机器人
海底线缆常常会结上厚厚的海底衍生物
高锟1933年诞生于上海,父亲高君湘是律师。1948年,高锟一家举家迁往香港。入读圣约瑟书院,之后考入香港大学,但由于那时港大还未有电机工程系,他只好远赴英国伍利奇理工学院进修。1957年取得英国伦敦大学电子工程理学学士学位。大学毕业后,他进入英国国际电话电报公司(ITT)作工程师。光缆。1960年被ITT法式通讯实验室聘为研究员,同时在英国帝国理工学院攻读哲学博士学位,1965年毕业。在ITT时期,高锟与研究小组长久研讨诈欺玻璃纤维实行信号传送。
1966年7月,高锟在PIEE杂志上颁发了题为《用于光频的介质纤维皮相波导》的论文,提出制造光纤的玻璃纯度是低落光能损耗的关键,而熔炼石英正是能够制造高纯度玻璃的材质。他预言通过增强原原料提纯,到场适当的掺杂剂,只消把光纤的衰耗系数低落到每公里20分贝以下就可用于通讯。
2009年10月6日,瑞典皇家迷信院宣布将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔迷信家高锟以及美国迷信家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。高锟因“光在纤维中的传输以用于光学通讯方面”取得了冲破性成果而获奖。高锟的出现使消息高速公路在全球迅猛发展,于是乎获得了庞杂的世界性信誉。
视频:国度地舆频道—光纤反动
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