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%以上的國際語音和數(shù)據(jù)傳輸，沒有它，互聯(lián)網(wǎng)只是一個局域網(wǎng)。要知道全球的海纜總長達90萬公里，可繞地球22圈。

全球海纜分布

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現(xiàn)實中的光纜長這樣

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海底光纜長這樣

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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，海底光纜需更為加強的鎧裝保護。從外到內(nèi)分為：聚乙烯層、聚酯樹脂、鋼絞線層、鋁制防水層、碳酸樹脂層、銅管、石蠟、烷烴層，最后才到光纖。

這么多層的保護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、碳酸樹脂也會防止氫氣危害到光纖。但不管這個機制設(shè)計得多么好，光纖還是會損壞的，一般來說，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，船慢慢向外海開動，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進行敷設(shè)。

這里提到兩個重要的設(shè)備：船（光纜船）、海底挖掘機。

1.架設(shè)跨洋光纜需要使用光纜船。鋪設(shè)時要把一大卷光纜放在船上，目前最先進的光纜鋪設(shè)船可以載重兩千公里的光纜，并以兩百公里/天的速度鋪設(shè)。

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

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

簡單來說光纜鋪設(shè)船就是放纜線的，而挖掘機才是真正鋪設(shè)光纜的。但是跨洋光纜比較粗，柔韌性也比較差，所以船的前進速度要嚴格控制。

另外，在地形崎嶇的海底，需要機器人不斷探測最佳路徑，防止巖石損壞光纜。

目前最先進的光纜鋪設(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，有時船舶經(jīng)過或者錨會誤觸光纜，大型的魚類也會不小心破壞光纜外殼。2006年臺灣的地震引起多處光纜損壞，甚至敵軍也會蓄意破壞光纜。

修復(fù)這些光纜不是一件容易的事，因為很小的損壞都會導(dǎo)致光纜癱瘓。而要在幾萬公里的光纜上找到一個小缺口需要耗費許多人力物力。

從深達幾百米甚至幾千米的海床上找到直徑不到10厘米的問題光纜，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

修復(fù)的原理如下面這張動圖

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修復(fù)光纜首先需要通過兩端光纜發(fā)射信號確定受損大致位置，然后派出機器人精準定位并切斷這段光纜，最后再將備用的光纜連接上去。但連接過程將在水面上完成，光纜會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年英國架設(shè)世界第一條海底電纜時中國正處在被鴉片熏的烏煙瘴氣，直到1988年中國才鋪設(shè)了第一條海底電纜，時隔三十年中國的海底光纜技術(shù)已居世界前列。

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

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