Se on ollut pitkään mysteerin peitossa, koska se on haudattu syvälle meren alle. Tänään viemme sinut sukellusveneiden optisten kaapeleiden maailmaan.
Miltä sukellusvenekaapeli näyttää?
Sukellusveneen optinen kaapeli on sama kuin maanpäällinen optinen kaapeli. Sen ydin on hiusrajan kokoinen. Sukellusveneen optinen kaapeli tarvitsee kuitenkin vahvemman panssarisuojan, ja siinä on tärkeä komponentti- etävirtalähteen johdin, joka siirtää sähköä merenpohjaan. Toistin.
Mikä on etäsyöttöjohtimen ja alailman toistimen välinen suhde? Katsotaanpa ensin sukellusveneen optisen kaapelijärjestelmän koostumusta.
Merenalainen kaapelijärjestelmä koostuu kahdesta osasta: maalla ja vedenalaisesta kalustosta.
Vedenalaisiin laitteisiin kuuluvat pääasiassa optiset kaapelit, optiset vahvistimet/toistimet ja vedenalaiset haarayksiköt.
Maalla on pääasiassa optisia kaapelipäätelaitteita, etävirtalähdelaitteita, linjavalvontalaitteita, verkonhallintalaitteita ja maadoituslaitteita.
Optinen kaapelipäätelaite vastaa signaalin käsittelystä, siirrosta ja vastaanotosta molemmissa päissä; havaitsemislaitteet ovat hälytysten valvonta ja vian sijainti.
Keskity tähän etävirtalähteeseen.
Kuten kaikki tiedämme, optisen kuidun nopeasta nopeudesta ja riittävästä kaistanleveydestä huolimatta se ei voi lähettää signaaleja rajoituksetta vaimennuksen vuoksi. Siksi kaukolähetyksen saavuttamiseksi keskelle on lisättävä toistin (signaalivahvistin).
Tämä ongelma on helppo ratkaista maalla, mutta siitä tulee hankala, kun se saavuttaa merenpohjan.
Missä on voima käyttää toistinta tässä valtavassa meressä?
Kuten edellä olevasta kuvasta käy ilmi, sukellusveneen optinen kaapelijärjestelmä on varustettu maalla molemmilla päillä olevilla etävirtalähteen laitteilla, jotka syöttävät virtaa sukellusveneen toistimelle sukellusveneen optisen kaapelin etäsyöttöjohtimen kautta ja ratkaisevan siten virtalähdeongelman.
Tämä virtalähde käyttää suurjännitettä, matalavirtaista tasavirtavirtalähdettä, virtalähdevirta on noin 1 ampeeri ja virtalähteen jännite voi olla jopa useita tuhansia volttia.
Puhutaan sukellusveneen optisten kaapeleiden vahvistetusta panssarisuojasta.
Vaikka sukellusveneen optisen kaapelin ei tarvitse huolehtia kaivinkoneen lapiosta, siihen vaikuttavat laivan ankkurit, luonnonkatastrofit (maanjäristykset, tsunamit jne.), ja uteliaat hait tulevat jauhamaan hampaitaan joutokäynnillä. Kun se on vaurioitunut, se vaikuttaa suuresti. Matka on erittäin vaikea, joten on tarpeen vahvistaa panssarisuojaa.
Panssarisuojaus vaihtelee meren syvyyden mukaan. Yleensä matalammilla vesillä tarvitaan vahvempaa panssarisuojausta, lähinnä alusten ohi kulkemisen uhan torjumiseksi. Paikoissa, joissa meri on syvä, haarniskaa ei tarvitse vahvistaa, ja valokuitukaapelin halkaisija on alle 20 mm.
Alla olevassa kuvassa on näyte erilaisista sukellusveneen optisista kaapeleista.
Puhutaan nyt toistijoista.
Tämä on kuituoptisen kaapelin asennusaluksen toistin.
Kuten kuvasta näkyy, toistimen halkaisija on paljon suurempi kuin sukellusveneen optisen kaapelin halkaisija juuri siksi, että tämän kaverin koko rajoittaa sukellusveneen optisen kaapelin ytimiin. Koska valokuitukaapelin kuituytimät kasvavat, toistin suurenee suhteellisesti ja virransyöttövaatimukset kasvavat vastaavasti.
Kun nämä sukellusveneen optiset kaapelit ja toistot on laitettu mereen, ne voidaan jättää huomiotta vuosikymmenien ajan, jos ne eivät toimi.
Katsotaanpa sitten maalla olevan kaluston osaa sukellusveneen optisesta kaapelijärjestelmästä.
Miltä näyttää virtalähdehuone, jonka jännite on useita tuhansia volttia?
Alla olevan kuvassa vasemmalla puolella oleva sininen kaappi on etävirtalähdelaite.
Tämä sininen kaappi koostuu tasavirtamuuntimista, joista jokainen tarjoaa useita tuhansia volttia tasavirtaa ja jonka takana on N +1.
Tämä on tehonvalvontaliitäntä, joka näyttää sukellusveneen optisen kaapelin virtalähteen jännitteen reaaliajassa.
Kuten kaikissa virtalähdehuoneissa, täällä on myös vara-akku, joka voidaan käyttää akusta, kun virta on pois päältä.
Viimeinen on linjapäätelaitehuone.
Kun sukellusveneen optinen kaapeli on laskeutunut, se liitetään maapäätelaitteisiin ja liitetään sitten siirtopäätelaitteisiin jakelukehyksen kautta ja liitetään lopulta suuriin datakeskuksiin.
Miten korjata rikkoutunut sukellusvenekaapeli?
Ensin OTDR-laitetta on käytettävä vikapisteen löytämiseen, murtumispisteen sijainnin määrittämiseen ja sitten vedenalaisen robotin (ROV) lähettämiseen leikkaamaan optinen kaapeli murtumispisteessä ja vetämään sitten optisen kaapelin kaksi päätä alukseen hitsausta varten. Tämä fuusion liittämisprosessi on melko monimutkainen, koska optiset kuidut on tarpeen rinnastaa hiusten paksuuteen optisessa kaapelissa yksi kerrallaan.
Dynaaminen kuva sukellusvenekaapelin korjauksesta
Kun valokuitukaapeli on liitäntä, korjattu valokuitukaapeli heitetään mereen ja "haudataan", eli merenpohjan liete huuhdellaan juoksuhaudasta korkeapainevesipistoolilla, ja korjattu sukellusvenekuituoptinen kaapeli "sijoitetaan" tässä prosessissa. Sitä tehdään myös roboteilla.