中国工程院院士赵梓森：海缆是光企新的高利润增长点

党博文

在日前召开的2017光信息与光网络大会上，中国工程院院士、武汉邮电科学研究院高级技术顾问赵梓森表示，目前的海底光缆已承担了90%的国际通信业务，是全球信息通信的主要载体，也正在成为我国光纤企业新的高利润增长点。

值得注意的是，随着科学技术的不断进步，中国长距离光纤得到很好的发展，光纤传输可达到100G或400G，其中，国内研发出最大长度（245km）的双层铠铜管结构的海底光缆，同时，突破大长度海底光缆铜管氩弧焊连续制造的技术瓶颈，并且实现多型自然过渡。中国企业的海缆业务正在迅速崛起。

国际通信重要手段

海底光缆又称海底通信电缆，是用绝缘材料包裹的导线，铺设在海底，用以电信传输。

海底光缆系统主要用于连接光缆和Internet，它分为岸上设备和水下设备两大部分。岸上设备将语音、图像、数据等通信业务打包传输。水下设备负责通信信号的处理、发送和接收。海底光缆相比陆地光缆拥有许多的优越性，首先铺设不需要挖地道或用支架支撑，因此所需的投资较少，建设速度快；其次是除了登陆地段以外的部分，电缆大多在一定深度的海底，不受到自然环境破坏和人类生活的干扰。赵梓森认为，海底光缆的安全稳定性和抗干扰能力性都更强，保密性能更好，是当代国际通信的重要手段。

光企新利润增长点

第一条海底光缆建立于1980年英国国内沿海，速度达到了140Mb/s，每10km拥有一个中继器。

1988年美、法、英三国跨大西洋海底光缆正式开通（TAT-8）。

同年，美、日跨太平洋的海底光缆也正式开通（HAW-4/TPC-3），该海缆传输光波长为1330nm，采用G.652光纤制造，通信速率达259Mb/s，中继距离70km，这就是第一代海底光缆通信系统。

随着时间的推移，科技的进步，2010年第四代海底光缆通信系统出现，与第一代相比，第四代海缆系统不仅光纤损耗有所降低，而且在光纤有效芯径面积和速率制式方面都有较大提升。赵梓森表示，目前的海底光缆已承担了90%的国际通信业务，是全球信息通信的主要载体，也是我国光纤企业新的高利润增长点。

光缆制造要求高

海底光缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程，由于光缆太长（有几百公里）体积太大，导致运输非常不便利，所以早期是在船上一边制造海缆一边敷设，不过由于现在对光缆敷设的效率要求越来越高，工程师研究出新的方案敷设海缆，即在陆地沿海地区制造和盘绕海缆，之后通过船只将海缆盘运送到指定位置进行敷設。

赵梓森指出，海底光缆的设计必须保证光纤不受外力和环境影响，其最基本要求就是能适应深水压力（5000米水压不渗入）、磨损、耐腐蚀、耐海底生物攻击等特性；海缆的构造上，要有合适的铠装层防护，以防止渔轮拖网、船锚及鲨鱼的伤害；光缆断裂时，尽可能减少海水渗入光缆内的长度；能防止从外部渗透到光缆内的氢气与防止内部产生的氢气；具有一个低电阻的远供电回路；能承受敷设与回收时的张力；使用寿命一般要求在25年以上。

海底光缆用途多

光缆具有许许多多的用途，赵梓森表示，利用光缆的光、声、电的特性可以有效地进行多学科观测，比如地震预测（海洋地震可预知海啸提前几十秒）、军事（水下探测潜艇，大船等等）、河流、泥沙堆积、水生物生态等。

值得注意的是，传感光纤在陆地上多用于科学观测，但是由于海底环境较复杂，如果将传感光纤直接暴露在水中，会被海水腐蚀，而且在深海中更换光纤又非常困难，赵梓森表示，因此利用海底光缆进行海底观测无异于是最高效的观测方式。