海底光缆绵延上百万公里，它是怎么埋入海底的？为什么不会断？

现在我们可以轻易在网络上搜索到自己想要的任何信息，我们可以与身处世界任何地区的人实现实时信息交互，那么是什么帮我们做到这一切的呢？是什么将世界连接在一起的呢？

很多人可能会认为是徘徊于地球轨道的卫星，的确，目前在地球轨道运行的各种航天器已经多达上千颗，它们都在各个不同的领域为我们提供着服务，但并不包括国际数据的传输。你可能听说过“宽带卫星”这种东西，在未来宽带卫星的确有可能分担一部分国际数据传输的任务，但就目前而言，99%以上的国际数据传输还是要依靠海底光缆。海底光缆本质上就是我们平时上网所使用的光纤，而如果你曾经剥掉过光纤外面的保护层，就会发现光纤是非常脆弱的，它是一种由玻璃或塑料制作而成的纤维，非常容易折断。

在装修的时候，我们很早便会叫来宽带公司安装宽带，就是怕预埋的光纤出现断裂，可见这种东西是十分娇贵的。

与我们的家居环境相比，海底环境的恶劣程度可谓是天壤之别，那么为什么海底光缆一定要使用如此娇贵的东西呢？因为它的传输速度快，它的传输速度为什么这么快呢？这就涉及到一种叫做“全反射”的光学现象了。

我们知道，光从一种透明介质照射到另一种透明介质之上时，会发生反射与折射，反射的光会回到原本的介质之中，而折射的光则会进入到另一种介质之中，但是，当光从一种折射率较高的介质进入一种折射率较低的介质时，如果入射角大于某一临界角，那么则不会发生折射，而是实现全反射。光纤就是这样，在光纤内部，折射光为0，所以反射光的强度与入射光是一样的。

对于绵延上百万公里的海底光缆而言，传输效率是至关重要的，所以自然要使用光纤，那么光纤如此娇贵，是如何埋在海底又不会断裂的呢？

其实，海底光缆不会断裂的原因并没有什么特别，完全是因为它的保护结构。在海底光缆的最中心是数对或十数对的光纤束，在光纤束的外围是第一道保护层，一根由聚乙烯所制成的管子，也就是我们俗称的塑料管。当然，只是把光纤放在塑料管里是不行的，因为它们会在管子里晃来晃去，所以必须要在塑料管中填满凡士林，以阻止光纤的晃动，从而减小磨损。塑料管所能够提供的保护是非常有限的，在我们家中还可以，但在海底几乎没用，所以在塑料管的外围还要缠绕上一圈细钢丝，这样一来，强度就大大提升了。

之后，在这一圈细钢丝的外面还要安装一个金属管，它通常是由铜或铝所制造的，其一方面能够起到保护作用，另一方面还肩负着电力传输的作用。

海底光缆绵延上百万公里，所以没有中继器是不行的，所以每隔几十公里就要安装一个中继器，而中继器工作需要供电，而电力的传输就由海底光缆外层的金属管负责。至此，只需要再在外面裹上一层塑料外皮就可以了。从海底光缆的结构可以看出，它的保护是非常严密的，不过这种程度的保护只能应用于深海部分，在浅海区域，这样的保护是不够的，所以浅海段的海底光缆还需要在此基础上再加装数层钢绞线、尼龙绳，最后还要涂上沥青。这副装甲也太厚了吧？浅海到底有什么危险呢？鲨鱼，它们非常喜欢啃咬海底光缆。

鲨鱼为什么喜欢啃咬海底光缆？至今尚没有明确的结论，但一些科学家认为是光缆通电后所产生的电磁场吸引了鲨鱼，不过目前尚无法证实。

除了鲨鱼以外，拖网渔船也经常会对海底光缆造成损害。层层保护的海底光缆制造完成了，接下来怎么把它埋入深海呢？简单来讲，就是用一个拖船拖着一台沉在海底的海犁来进行铺设的，海犁会犁开一条深约10厘米的沟，之后拖船沿着这条沟慢慢放下光缆，跟在后面的海犁会将光缆埋入沟中，整个过程说起来简单，但真的做起来可是相当有难度的。可见，为了能够让世界连通，海底光缆从制造到铺设，可谓是相当耗时，如果未来宽带卫星真的能够取代海底光缆，那么连通世界的工作将会变得轻松很多。至于宽带卫星是否真的能够取代海底光缆，我们不得而知，反正马斯克是信心满满。

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