中國工程院院士趙梓森：海纜是光企新的高利潤增長點

黨博文

在日前召開的2017光信息與光網(wǎng)絡(luò)大會上，中國工程院院士、武漢郵電科學(xué)研究院高級技術(shù)顧問趙梓森表示，目前的海底光纜已承擔了90%的國際通信業(yè)務(wù)，是全球信息通信的主要載體，也正在成為我國光纖企業(yè)新的高利潤增長點。

值得注意的是，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，中國長距離光纖得到很好的發(fā)展，光纖傳輸可達到100G或400G，其中，國內(nèi)研發(fā)出最大長度（245km）的雙層鎧銅管結(jié)構(gòu)的海底光纜，同時，突破大長度海底光纜銅管氬弧焊連續(xù)制造的技術(shù)瓶頸，并且實現(xiàn)多型自然過渡。中國企業(yè)的海纜業(yè)務(wù)正在迅速崛起。

國際通信重要手段

海底光纜又稱海底通信電纜，是用絕緣材料包裹的導(dǎo)線，鋪設(shè)在海底，用以電信傳輸。

海底光纜系統(tǒng)主要用于連接光纜和Internet，它分為岸上設(shè)備和水下設(shè)備兩大部分。岸上設(shè)備將語音、圖像、數(shù)據(jù)等通信業(yè)務(wù)打包傳輸。水下設(shè)備負責通信信號的處理、發(fā)送和接收。海底光纜相比陸地光纜擁有許多的優(yōu)越性，首先鋪設(shè)不需要挖地道或用支架支撐，因此所需的投資較少，建設(shè)速度快；其次是除了登陸地段以外的部分，電纜大多在一定深度的海底，不受到自然環(huán)境破壞和人類生活的干擾。趙梓森認為，海底光纜的安全穩(wěn)定性和抗干擾能力性都更強，保密性能更好，是當代國際通信的重要手段。

光企新利潤增長點

第一條海底光纜建立于1980年英國國內(nèi)沿海，速度達到了140Mb/s，每10km擁有一個中繼器。

1988年美、法、英三國跨大西洋海底光纜正式開通（TAT-8）。

同年，美、日跨太平洋的海底光纜也正式開通（HAW-4/TPC-3），該海纜傳輸光波長為1330nm，采用G.652光纖制造，通信速率達259Mb/s，中繼距離70km，這就是第一代海底光纜通信系統(tǒng)。

隨著時間的推移，科技的進步，2010年第四代海底光纜通信系統(tǒng)出現(xiàn)，與第一代相比，第四代海纜系統(tǒng)不僅光纖損耗有所降低，而且在光纖有效芯徑面積和速率制式方面都有較大提升。趙梓森表示，目前的海底光纜已承擔了90%的國際通信業(yè)務(wù)，是全球信息通信的主要載體，也是我國光纖企業(yè)新的高利潤增長點。

光纜制造要求高

海底光纜工程被世界各國公認為復(fù)雜困難的大型工程，由于光纜太長（有幾百公里）體積太大，導(dǎo)致運輸非常不便利，所以早期是在船上一邊制造海纜一邊敷設(shè)，不過由于現(xiàn)在對光纜敷設(shè)的效率要求越來越高，工程師研究出新的方案敷設(shè)海纜，即在陸地沿海地區(qū)制造和盤繞海纜，之后通過船只將海纜盤運送到指定位置進行敷設(shè)。

趙梓森指出，海底光纜的設(shè)計必須保證光纖不受外力和環(huán)境影響，其最基本要求就是能適應(yīng)深水壓力（5000米水壓不滲入）、磨損、耐腐蝕、耐海底生物攻擊等特性；海纜的構(gòu)造上，要有合適的鎧裝層防護，以防止?jié)O輪拖網(wǎng)、船錨及鯊魚的傷害；光纜斷裂時，盡可能減少海水滲入光纜內(nèi)的長度；能防止從外部滲透到光纜內(nèi)的氫氣與防止內(nèi)部產(chǎn)生的氫氣；具有一個低電阻的遠供電回路；能承受敷設(shè)與回收時的張力；使用壽命一般要求在25年以上。

海底光纜用途多

光纜具有許許多多的用途，趙梓森表示，利用光纜的光、聲、電的特性可以有效地進行多學(xué)科觀測，比如地震預(yù)測（海洋地震可預(yù)知海嘯提前幾十秒）、軍事（水下探測潛艇，大船等等）、河流、泥沙堆積、水生物生態(tài)等。

值得注意的是，傳感光纖在陸地上多用于科學(xué)觀測，但是由于海底環(huán)境較復(fù)雜，如果將傳感光纖直接暴露在水中，會被海水腐蝕，而且在深海中更換光纖又非常困難，趙梓森表示，因此利用海底光纜進行海底觀測無異于是最高效的觀測方式。