科普知識 3D動畫演示海底光纜是如何鋪設？信號如何傳輸！

這是全球海底光纜圖,一共600多條,總長度140萬公里。 這麼多纜線,到底咋弄到幾千米深的海底? 裏頭的信號又是如何傳輸的呢? 鋪設光纜可不是隨便往海里移扔,得用專門的扶纜船。 船上裝着幾千公里長的光纜卷,船尾有個關鍵設備,水下埋設籬。 它下到海底,靠高壓噴水或者硬切,在海牀上離開一條溝。 光纜就順着這裏的管子,同步穩穩地埋進這條溝裏。 一般埋個1到3米深,主要就是爲了躲開海底表面那些亂七八糟的干擾和危險。 整個過程船上的高精度GPS,水下聲納全程盯着, 還得死死控制住光纜張力和船速,保證光纜穩穩地躺在海牀上。 埋這麼深,主要防於船,幾十噸重的拖網刮過去,或者大船的毛直接砸下來。 光纜哪受得了,所以把它埋進海牀的泥沙裏。 那麼問題來了,如果光纜不幸斷了咋整? 這是海上高難度作業,先用光識域反射儀精準定位,從岸站往光纜裏打一束探測光, 看信號在哪個位置發生異常反射或中斷,根據回波時間精確計算出斷點位置, 精度達到米級,然後專業維修船火速趕往現場。 小心翼翼地把斷裂的兩頭撈上甲板,工程師切掉損壞段, 用全自動光纖絨接機高溫融合,接好後確認通信質量完全恢復。 最後一步,再小心地把修好的光纜精確地放回原定位置,該埋的還得埋好。 最後,也是最關鍵的,這麼多數據信號,到底是怎麼在光纜裏跑的? 服務器那邊的數據,先變成電信號,然後驅動激光器發出特定頻率的光脈衝, 一閃一閃的。 這些光脈衝射進光纜裏那根極細的玻璃嵌芯,靠的是全內反射原理,光在嵌芯裏不停地反射前進, 幾乎沒啥損耗,速度接近光速。 爲了讓一根光纖能傳更多數據,還用了波分複用技術,簡單說就是一條光纖裏, 同時跑好幾十種不同顏色的光,每種光帶一路信號,互不影響,容量暴增,光跑遠了信號會弱。 沒關係,海里每隔幾十到一百公里就有個海底中計器, 這東西負責把信號接收放大後再發出去,保證信號質量,就這樣一閃一閃。 光信號跨過大洋,到達岸邊的登陸站,變回電信號,接入國家骨幹網,再通過七七八八的網絡設備,最後才傳到你手機上。