Under lång tid har det täckts med mysterium eftersom det är begravt djupt under havet. Idag tar vi dig in i världen av ubåtsoptiska kablar.
Hur ser ubåtskabel ut?
Ubåtens optiska kabel är densamma som den markbundna optiska kabeln. Den har en kärna stor som en hårlinje. Ubåtens optiska kabel behöver dock ett starkare pansarskydd, och det finns en viktig komponent - den avlägsna strömförsörjningsledaren, som överför el till havsbotten. Repeater.
Vad är förhållandet mellan fjärrförsörjningsledaren och undervattensrepetern? Låt oss först titta på sammansättningen av ubåtens optiska kabelsystem.
Ubåtskabelsystemet består av två delar: landbaserad utrustning och undervattensutrustning.
Undervattensutrustning innehåller huvudsakligen optiska kablar, optiska förstärkare/repeaters och undervattensgrenenheter.
Landbaserad utrustning omfattar huvudsakligen optisk kabelterminalutrustning, fjärrförsörjningsutrustning, linjeövervakningsutrustning, nätverkshanteringsutrustning och jordningsanordningar.
Optisk kabelterminalutrustning ansvarar för signalbehandling, överföring och mottagning i båda ändar. detektionsutrustning är larmövervakning och felplats.
Fokusera på den här fjärrförsörjningsutrustningen.
Som vi alla vet, trots den snabba hastigheten och tillräcklig bandbredd av optisk fiber, kan den inte överföra signaler utan begränsning på grund av dämpning. För att uppnå långdistansöverföring måste därför en repeater (signalförstärkare) läggas till i mitten.
Detta problem är lätt att lösa på land, men det blir knepigt när det når havets botten.
Var finns kraften att driva repeatern i det här stora havet?
Därför, som visas i ovanstående figur, är ubåtens optiska kabelsystem utrustat med fjärrförsörjningsutrustning på marken i båda ändarna, vilket matar ström till ubåtsrepetitionen genom den optiska ubåtskabelns fjärrförsörjningsledare och därmed löser problemet med strömförsörjningen.
Denna strömförsörjning använder en högspännings, lågströms likströmsförsörjning, strömförsörjningsströmmen är ca 1 ampere och strömförsörjningsspänningen kan vara så hög som flera tusen volt.
Låt oss prata om det förstärkta pansarskyddet för ubåtsoptiska kablar.
Även om ubåtens optiska kabel inte behöver oroa sig för grävmaskinens spade, kommer den att påverkas av fartygsankare, naturkatastrofer (jordbävningar, tsunamier etc.) och nyfikna hajar kommer för att mala tänderna medan de är sysslolösa. När den är skadad kommer den att påverkas kraftigt. En resa är extremt svår, så det är nödvändigt att stärka rustningsskyddet.
Pansarskyddet varierar beroende på havets djup. Vanligtvis i grundare vatten behövs starkare pansarskydd, främst för att motstå hotet om passerande fartyg. På platser där havet är djupt finns det nästan inget behov av att stärka rustningen, och diametern på fiberoptisk kabel är mindre än 20 mm.
Bilden nedan är ett urval av olika optiska undervattenskablar.
Låt oss nu prata om Repeaters
Detta är repeatern på fiberoptiska kabelläggningsfartyget.
Som du kan se på bilden är repeaterns diameter mycket större än ubåtens optiska kabel, just för att storleken på den här killen begränsar antalet kärnor på ubåtens optiska kabel. Eftersom de mer fiberkärnorna i fiberoptiska kabeln kommer repeatern att utökas proportionellt, och kraven på strömförsörjning kommer att öka i enlighet därmed.
När dessa optiska undervattenskablar och repeaters sätts i havet kan de ignoreras i årtionden om de inte fungerar.
Låt oss då ta en titt på landutrustningsdelen av ubåtens optiska kabelsystem.
Hur ser ett strömförsörjningsrum med en spänning på flera tusen volt ut?
Det blå skåpet på vänster sida av figuren nedan är fjärranslutningsenheten.
Detta blå skåp består av DC-omvandlare, som var och en ger flera tusen volt likström och backas upp av N +1.
Detta är gränssnittet för elövervakning, som visar strömförsörjningsspänningen för ubåtens optiska kabel i realtid.
Liksom alla strömförsörjningsrum finns det också ett reservbatteri här, som kan drivas av batteriet när strömmen är avstängd.
Den sista är linjeterminalens utrustningsrum.
När ubåtens optiska kabel har landats kommer den att anslutas till landterminalutrustningen och sedan anslutas till överföringsterminalutrustningen genom distributionsramen och slutligen anslutas till de stora datacenter.
Hur reparerar man en trasig ubåtskabel?
Först måste OTDR-instrumentet användas för att hitta felpunkten, bestämma brytpunktens specifika plats och sedan skicka en undervattensrobot (ROV) för att klippa den optiska kabeln vid brytpunkten och sedan dra de två ändarna av den optiska kabeln till skeppet för svetsning. Denna fusionssplikningsprocess är ganska komplicerad, eftersom det är nödvändigt att skarva de optiska fibrerna med hårets tjocklek i den optiska kabeln en efter en.
Dynamisk bild av reparation av undervattenskabel
Efter att fiberoptisk kabel har skarvas kastas den reparerade fiberoptiska kabeln i havet och "begravs", det vill säga silten på havsbotten spolas ut ur ett dike med en högtrycksvattenpistol, och den reparerade ubåtsfiberoptiska kabeln "placeras" i denna process. Det görs också av robotar.
