台湾南部海底地震造成海底光缆断损，至今未完全修复。南大最新研究成果可精确寻找故障点——

　　本报讯 一场中国台湾南部海底的小地震，却牵动了大洋两岸无数人的神经：国际电话不通、MSN不通……杀毒厂商瑞星公司一位工程师说：“连续十几天未能与远在美国的未婚妻视频对话。”虽然早在元旦之前，国际海缆组织就已有5条海缆船赶赴海底光缆（简称海缆）受损地点抢修，然而完全修复时间一推再推，因为修复海缆是件太困难的事情。

　　最近从南京大学传来消息，刚刚通过教育部科技成果鉴定的项目之一就是“海底光缆故障点精确定位系统”，开创了光缆维修测量的新方法，可以大大缩短故障寻找时间。

　　看看“海底光缆”真面目

　　如果把一根头发丝无限延长，横跨太平洋，它会不会断？这似乎是一件很难想象的事情，可海底光缆其实就是这样一根头发丝。

　　光缆的核心是光纤，它是由氧化硅材料制成，细如头发丝。最重要的是它和玻璃一样脆，大角度弯折会断、一拉会断、手一捏也会断，但它的通讯能力却非常强。南大工程管理学院博士生导师张旭苹说，在光缆出现以前，洲际通讯也使用过海底通信电缆，光缆和电缆相比，首先大大增加了通讯传输的容量，打个比方，就像计算机中的内存，以前以K为单位，所以只能传输文字，传图片就非常慢，传声音的话声音会走调，这一点几年前打过国际长途电话的人都有体会；而现在以G为单位，传一本电影都没问题。其次，电缆不能实现同时传输，简单地做个比喻，一根电话线只能打一个电话，海底即使有十条电缆，也只能同时打10个电话，而一根光缆能同时打100个电话，所以现在长途电话就比以前便宜多了。

　　那么怎么让这根 “头发丝”横穿太平洋呢？科学家们在光纤外面加了很多保护层，套一个不锈钢管，然后再裹上油膏，防止海水渗入，再在外面加上层层钢丝，这就成了光缆。细的如油条，粗的就如人的小手臂那么粗。

　　以前铺光缆就是简单把光缆扔下海底算数，现在为保证安全，会使用压力设备将海底的泥沙冲开，将海缆埋入泥沙下1米左右。

　　自1988 年世界第一条跨洋海底光缆建成以来，海底光缆不仅完全取代了海底通信电缆，也逐步取代了卫星通信，通信业务量约占国际通信业务量的90%。

　　断裂点究竟在何处？

　　然而海底情况多变，地震、火山爆发都会对海缆造成破坏。为了保障海底光缆通信的可靠性，海底光缆的健康状况监测与故障修复至关重要。通常修复海缆大致有确定阻断点、打捞、连接、测试、放回等程序，整个过程由水下机器人完成。

　　1、机器人潜下水后，通过扫描检测，找到破损海缆的精确位置。

　　2、机器人将浅埋在泥中的海缆挖出，用电缆剪刀将其切断，两头都拉出水面，通过测量找到故障端。

　　3、将备用海缆接上两断点。

　　4、将备用海缆接上后，经反复测试，通讯正常后，就抛入海水。

　　在修复过程中，最难的就是找不到海底光缆断裂点在哪里。因为光纤非常容易断裂，因此如铺设100公里的光纤，会适当放长到110米～120米左右，以免光纤处于紧绷状态，并且点对点之间铺设不会走直线，都是曲线进行。这样理论上计算出来的光纤断裂点与实际会有很大误差。张旭苹说：“想象一下，一艘大船航行数日，在风浪中摇晃着停下，好不容易把光缆从500米以下的深海中捞出，却发现断点不是这里。然后再继续寻找、继续捞。修复光缆过程中的大量时间都耗费在这里。”

　　张旭苹他们研究的技术解决的就是这个问题。简单地说，就是在光纤中打一束光，由于光纤断裂，光频率会发生移位，通过移位的变化来计算出精确的断裂点。

　　千里遥控指挥检测

　　“只要有人将设备带到现场，发出信号，我们就能遥控设备，在本地就能实现检测。”这项技术已成功地用于某部队光缆线路、上海宝钢海缆系统等6条海底光缆故障的定位，在这些30公里~66公里长的光缆中，最小的误差只有1米，最大的也只有6米。几乎不算是“误差”。不仅缩短了故障寻找时间，而每次至少可以减少直接经济损失数十至数百万元。这项技术打破了国外对我国在这一领域的技术封锁，开创了光缆维修测量的新方法。