跨时代“战绩” 探秘隐于水下的海底光缆_四月杂谈深水区

到了1969年，邮电部想靠大气传送光信号来实行了军用通信，邮电部武汉邮电科学研究院接受任务，开始光纤通信研究，当时光纤通信技术在欧美发达国家也才刚刚起步。由于武汉邮电科学研究院采用了石英光纤、半导体激光器和编码制式通信机的正确技术线，使我国在发展光纤通信技术上少走了很多弯。在那个相对封闭的时期，研制光纤从原料提纯、车床、拉丝机，再到光纤测试仪表和接续工具都要自主研发。

实际上，海底电缆铺设的历史已有整整160年。第一条跨洋电报电缆是1854年开始铺设的，连接着纽与，而这一切都要得益于古塔胶的出现，原因在于被古塔胶包裹的金属电线可以布设在海底，电流在其中畅行无阻，同时又不会被海水耗散。

其中，铺设海底光缆的成本取决于光缆总长度、深度和目的地。海底光缆的长度可达数十万英里，深度有的可以达到相当于珠穆朗玛峰的高度，因此一条跨洋光缆的铺设成本可达到数亿美元。由于光缆要穿过海底平坦的表面，还要避开珊瑚礁、沉船、鱼类栖息地以及其他生态栖息地和常见障碍物，因此还需要在铺设前进行海底地形勘探，这使得海底光缆的铺设成为一项漫长而艰巨的工程。

中国的第一条海底电缆则可追溯至清朝，首任巡抚刘铭传于1886年铺设了通联全岛以及的水电线，主要用于发送电报。到了1888年，共完成架设两条水线：一条是福州川石岛与沪尾（淡水）之间的177海里水线，主要是提供府向清廷通报的、治安、财经，以及商务通讯使用；另一条是为台南安平通往澎湖的53海里水线。

1854年，英国工程师吉斯博恩纳负责铺设从纽约到纽的海底电缆。由于项目资金问题，吉斯博恩纳来到纽约寻找投资帮助，并结识了美国富豪塞勒斯韦斯特菲尔德。在为纽约-纽海底电缆投资后，菲尔德立刻心的投入到跨大西洋海底电缆的宏伟工程中。

1858年6月，菲尔德带领船队再次出征。这次，船队计划先航行到大西洋中央，将电缆的两半接起来，然后兵分两，分别向欧洲和两个方向铺设。结果在到达大洋中间的预定接头地点之前，船队就遇上了暴风雨，第二次尝试又宣告失败。

跨时代“战绩” 探秘隐于水下的海底光缆

1857年8月，菲尔德带领铺设船队从起航，同行的还有莫尔斯等业界专家，以便实时监测铺设情况。“尼亚加拉”号一边小心而缓慢的前行，一边在后面用绞盘留下越洋电缆。电缆的一头则被固定在，船上时刻与陆地保持联系，确保电缆没有断裂。无奈途遇绞盘故障，导致已铺设的电缆掉入海中，第一次尝试以失败告终。

从技术上讲，跨英吉利海峡电缆与跨大西洋电缆是完全不同的。铺设英吉利海峡电缆，风平浪静的天气一天内就可以完成；而以当时轮船的航海技术，跨越大西洋，则要花去大概三个多星期的时间，还不算铺设机械，仅整条跨洋电缆的重量就已超过当时任何一条船舶的载重量。

如何理解？当时，英国为菲尔德提供了皇家海军最大的战舰之一“阿伽门农”号，美国则提供了一艘排水量为五千吨的战舰“尼亚加拉”号，将两艘舰船做特殊改装，才各自装下跨洋电缆的一半。

【PConline 杂谈】你知道吗？第一条越洋电缆诞生于19世纪，如今遍布全球的海底光缆，盘根错杂就像人体内的血管。少了它，当今的互联网顶多是个巨型的局域网。实际上，全球90%以上的国际数据都是通过海底光缆传输。水下作业不比陆面，海底更加复杂多变，这也为海底光缆增添了些许的神秘色彩。究竟如何在海底铺设光缆？本期我们便来一探究竟。

1976年上半年，武汉邮电学院赵梓森与同事们拉制出了我国第一根200米光纤样品；1979年，他与同事又成功拉制出了我国第一条实用光纤，每公里衰耗为4分贝。同年9月，一条3.3公里的120光缆通信系统在建成；1982年1月，邮电部“八二工程”在武汉开通了我国第一条8M/s实用化市话光纤工程，至此我国的光纤通信进入实用阶段。到了80年代中期，我国光纤通信的速率已达到144Mb/s，可传送1980电话，超过同轴电缆载波。

从1989年开始到1998年底，我国先后参与了18条国际海底光缆的建设与投资：1993年12月，建成中国——日本(C-J)海底光缆系统，全长1252公里，通信总容量达7560条通话电；1996年2月中韩海底光缆建成开通，全长549公里；中美海底光缆系统，全长约30000公里；亚欧海底光缆指SEA-ME-WE3系统，全长约4万公里，连接33个国家和地区等等，可谓硕果累累。

实际作业时，是通过铺设船铺设海底光缆，位于浅水区的光缆借助高压水喷流埋到海床下面，深水区则需要用犁状设备来挖沟。铺设在浅水域的光缆直径与罐装苏打水相当，深海的光缆直径与一根魔笔差不多，这是因为由于铺设到海底8000英尺（约合2440米）以下的的光缆数量不多，而且受到的影响小，不需要使用太多镀锌屏蔽线。

同年7月，菲尔德船队再次出发，“阿伽门农”与“尼亚加拉”于大西洋中部成功接头，开始越洋电缆的铺设。两艘船上的各一半电缆对接在一起，然后“尼亚加拉”驶向美国，“阿伽门农”驶向英国。8月5日，“尼亚加拉”到达纽海岸，“阿伽门农”也在同一天抵达海岸，这一伟大事业终于完成。