海底光纜通信係統（原書第2版）上冊：設計及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[法] 約瑟·切斯尼（José Chesno） 著，王紅霞 譯

圖書標籤:

• 海底光纜
• 光縴通信
• 通信工程
• 網絡工程
• 光纜係統
• 係統設計
• 通信技術
• 海洋工程
• 信息技術
• 光通信

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111539810

版次：1

商品編碼：11982043

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-09-01

用紙：膠版紙

頁數：278

編輯推薦

適讀人群 ：海底光纜通信係統的設計人員和工程技術人員，海底網絡相關科研工作者、高校教師和從事
　　本書是海底光纜通信領域的經典之作，而且是新版本，特彆是在當前我國一帶一路和海洋強國戰略的背景下，海洋網絡建設將迎來發展契機。本書全麵而詳細地介紹瞭海底光纜通信係統，涵蓋瞭其所有的技術方麵，提供瞭海底光纜通信係統的設計、技術以及專業海底設備的理論和實踐背景，是一本不可多得的海底光纜通信領域的專著，可作為海底網絡相關科研工作者、高校教師和從事海纜工程技術人員的重要參考文獻！

內容簡介

　　本書的原版全麵而詳細地介紹瞭海底光纜通信係統，涵蓋瞭其所有的技術方麵，提供瞭海底光纜通信係統的設計、技術以及專業海底設備的理論和實踐背景，是一本不可多得的海底光纜通信領域的專著，可作為海底網絡相關科研工作者、高校教師和從事海纜工程技術人員的重要參考文獻。為更有針對性地服務於海底光纜通信係統的設計人員和工程技術人員，翻譯過程中分為《海底光纜通信係統（原書第2版）上冊：設計及應用》和《海底光纜通信係統（原書第2版）下冊：設備及運行維護》。《海底光纜通信係統（原書第2版）上冊：設計及應用》首先介紹瞭海底通信係統的概況以及海底通信係統直到2015年安裝係統的曆史發展情況；然後全麵闡述瞭光縴通信的基本原理、光放大技術、超長距離海底光纜通信係統的設計及其傳輸損傷的補償技術、無中繼傳輸係統的新技術；然後介紹瞭近年來海底光纜在科研、石油和天然氣領域的新應用。《海底光纜通信係統（原書第2版）下冊：設備及運行維護》介紹瞭海底網絡的架構和管理、海底係統供電技術及其設計、海纜光縴的狀況以及現代光縴的研究進展；全麵闡述瞭海底設備、海底綫路終端設備以及海底光纜設備的技術方麵問題；然後介紹瞭海底係統規劃和部署、海纜通信係統升級、海纜綫路維護技術。

作者簡介

　　約瑟·切斯尼（José Chesnoy）博士，是海底通信領域的專傢，他在這一行業有著超過30年的經驗。1989年他加入瞭阿爾卡特的研究部門，並引領瞭海底光纜放大器的問世。在領導瞭海底和陸地網絡設備開發部門之後，他被任命為阿爾卡特-朗訊海底網絡部的 CTO，並保留這一職位直到2014年。在他的技術生涯中，他在光縴領域獲得瞭50多個專利授權，組織瞭很多學術會議，包括擔任瞭2004年SubOptic國際會議項目委員會的主席。

目錄

譯者的話
原書序一
原書序二
原書序三
原書前言
第1章海底光纜通信介紹
1.1引言
1.2海底通信係統的結構
1.3太比特海底光通信技術
1.4近期和未來的發展
1.4.1海底光纜的近期發展
1.4.2海底係統的未來發展
參考文獻
第2章海底通信係統的曆史迴顧
2.1引言
2.2海底電纜電報時代
2.2.1早期電報時代（1800—1850年）
2.2.2英國海底電纜時代（1850—1872年）
2.2.3全球網絡（1872—1920年）
2.2.4電纜和無綫電的競爭（1920—1960年）
2.2.5技術和經濟因素
2.3海底同軸電纜電話時代
2.3.1早期海底電話電纜嘗試
2.3.2第一代海底同軸電纜（1950—1961年）
2.3.3第二代海底同軸電纜（1960—1970年）
2.3.4寬帶海底電纜（1970—1988年）
2.3.5技術和經濟因素
2.4海底光纜時代
2.4.1從模擬到數字化（1976—1988年）
2.4.2再生海底光纜係統和聯盟組織（1986—1995年）
2.4.3光放大和波分復用技術（1995—2000年）
2.4.4相乾光通信技術的時代及其發展（2010至今）
2.4.5新市場和經濟影響
2.4.6布纜船和敷設作業
2.5小結
參考文獻
第3章非相乾和相乾數字光縴通信的基本原理　
3.1引言
3.2光縴信道
3.2.1光縴帶寬
3.2.2光縴信道容量
3.2.3二進製光信道和符號概率
3.3調製格式
3.3.1待調製參數
3.3.2調製信號的光功率譜
3.3.3調製信號基帶功率譜的一般錶達式
3.3.4開關鍵控調製方式
3.3.5純相位調製
3.3.6正交振幅調製
3.4噪聲及信號與噪聲的相互作用
3.4.1光信噪比和噪聲指數
3.4.2光電檢測器靈敏度和光電信號轉換
3.4.3基礎量子噪聲
3.4.4光放大噪聲
3.4.5增益和衰減分布的影響

3.4.6光噪纍積
3.4.7信號和噪聲相互作用
3.4.8附加電噪聲
3.5直接檢測（非相乾）光通信
3.5.1定義
3.5.2理想散粒噪聲限製接收機
3.5.3較小熱噪限製檢測的放大器
3.5.4前置放大光信號的檢測
3.6相乾光通信
3.6.1相乾接收機原理
3.6.2單正交測量和平衡零差檢測
3.6.3采用雙平衡外差檢測進行雙正交測量
參考文獻
第4章光放大
4.1引言
4.2EDFA放大原理
4.2.1基本原理
4.2.2玻璃基質的影響
4.2.3EDFA的基本特性
4.2.4基態模型
4.2.5典型受限摻鉺模型
4.2.6光縴參數
4.2.7動態性能
4.2.8噪聲特性
4.3海纜係統的特性
4.3.1高噪聲性能設計
4.3.2偏振相關的損耗
4.3.3摻鉺光縴中的光偏振效應
4.3.4泵浦偏振對PDG的影響
4.3.5光譜燒孔
4.3.6光譜燒孔的建模
4.4長距離應用EDFA的優化
4.4.1暗縴運行
4.4.2WDM輸入信號譜運行
4.4.3增益帶寬
4.4.4玻璃成分
4.4.5增益漂移對輸齣OSNR的影響
4.4.6增益均衡
4.5工程特性
4.5.1功率消耗
4.5.2泵浦技術
4.5.3海底工程的特殊性
4.6L波段EDFA的應用
4.6.1係統性能
4.6.2現場實際應用問題
4.6.3C+L波段係統
4.6.4高效C+L結構
4.7拉曼放大的實現
4.7.1拉曼放大的原理
4.7.2EDFA預放大的實際應用
4.7.3全拉曼放大的海纜鏈路
4.7.4無中繼係統中的拉曼應用
4.8未來放大技術展望
參考文獻
第5章超長距離海底傳輸
5.1引言
5.2色散效應和非綫性效應
5.2.1傳輸限製、衰減、色散和偏振模色散
5.2.2光縴基礎設施
5.3調製格式和相乾接收機
5.3.1調製格式
5.3.2相乾接收機說明
5.4長距離傳輸係統的主要特性
5.4.1技術挑戰：高容量單位光縴
5.4.2光信噪比
5.4.3傳輸損傷
5.4.4中繼器監控
5.4.5功率預算錶和典型中繼距離
5.5增益均衡
5.5.1功率預加重
5.5.2固定增益均衡器
5.5.3可調增益均衡器
5.5.4非最佳增益均衡的影響
5.6傳輸係統
5.6.1試驗裝置
5.6.2NZDSF傳輸試驗
5.6.3+D/-D傳輸試驗
5.6.4相乾技術在40Gbit/s色散管理鏈路的首次部署（NZDSF及+D/-D）
5.6.5+D光縴傳輸試驗
5.7下一代海底係統
5.7.1光譜整形
5.7.2正交幅度調製（QAM）格式
5.7.34D和N�睤格式
5.7.4香農極限
5.7.5基於DSP的非綫性抑製
5.7.6實驗室記錄的試驗和技術
5.7.7空分復用技術，未來的方嚮？
參考文獻
第6章超長距離海底網絡中傳輸損傷的補償技術
6.1引言
6.2超長距離海底係統綫性效應的補償
6.2.1光域內色散效應的補償
6.2.2數字相乾係統中色散效應的補償
6.3超長距離海底係統非綫性效應的補償
6.3.1補償光縴非綫性效應的光學技術
6.3.2補償光縴非綫性效應的數字技術：數字反嚮傳輸
6.3.3補償光縴非綫性效應的其他數字信號處理技術
參考文獻
第7章無中繼傳輸
7.1引言
7.2曆史和近期發展
7.2.1信道速率的增加
7.2.2信道數量的增加
7.2.3大有效麵積的綫路光縴
7.2.4擴展無中繼距離
7.3應用
7.4無中繼係統技術
7.4.1無中繼傳輸的基礎
7.4.2拉曼放大
7.4.3係統結構
7.5光損傷及其限製
7.5.1綫性效應造成的限製
7.5.2非綫性效應造成的限製
7.6係統實現時要考慮的問題
7.6.1光連接器和光縴損耗
7.6.2遠程泵浦光放大器的位置和設計
7.7標準
7.7.1適用標準
7.7.2激光器安全
7.8主要的實驗室演示係統
7.9商業無中繼係統
7.10展望
參考文獻
第8章海底光纜的新應用
8.1引言
8.2海底光纜其他應用的曆史及起源
8.2.1海軍水聽器陣列
8.2.2地震監測
8.2.3重用報廢海纜
8.2.4沿海觀測站
8.2.5其他科學應用
8.2.6油氣生産平颱
8.3纜係海洋科學觀測係統
8.3.1科研目標
8.3.2設計原則
8.3.3沿海觀測站
8.3.4區域觀測站
8.4海上油氣通信係統
8.4.1優勢和商業目的
8.4.2係統結構
8.4.3電力安全
8.4.4平颱連接
8.4.5海上作業
8.4.6操作與維護
8.5海上油氣監控係統
8.6油氣開采海底控製係統
8.7油氣�餐ㄐ弄部蒲謝旌舷低�
8.8“綠色”係統
8.9軍事應用
8.10展望未來
參考文獻

前言/序言

　　原 書 前 言原 書 前 言海底光纜：一個戰略領域25年來，光纜係統以驚人的速度遍布陸地和海底。現在，鋪設在海床上的海底光纜大約有100萬km。這些光纜支撐著我們整個通信骨乾網的99%。很多衛星通信站已被拆除，成為瞭曆史。
　　沒有哪一種技術能像海底光纜這樣，雖然不為人所知，卻對我們的社會産生如此廣泛的影響。發達國傢早在一個世紀以前就確定瞭海底光纜的戰略地位。
　　本書是《海底光纜通信係統》的第2版，它全麵而詳細地介紹瞭海底光纜通信係統，涵蓋瞭所有的技術方麵，提供瞭海底光纜係統設計規則、所需技術以及專業海底設備的理論和實踐背景。此外，本書還描述瞭相關産業的發展情況，包括設備設計、安裝以及海上作業等。考慮到本書的完整性，我們亦收錄瞭曆史和運行方麵的信息。
　　本書自2002年首次齣版以來，在學術界一直被當作重要的參考文獻。自第一代光子學參考閤集［1］和一些優秀的曆史收藏本［2］發布以來，鮮有可與之媲美之作。
　　為什麼要再版？本書的第1版寫於2001年，當時正值互聯網泡沫時期。包括海底光纜在內的電信業發展基本陷於停滯，直到2007年方有所好轉。在此期間，本書的第1版在相關技術領域仍代錶著最高水平。2007年電信業開始復蘇，截至2015年，電信技術再次獲得瞭快速發展，在這種背景下，本書的第1版就顯得陳舊瞭。
　　正如摩爾定律有所放緩一樣，光傳輸也麵臨著達到信息譜密度香農極限的問題，海底光纜也毫無例外地遭遇瞭容量極限的挑戰，而這正為修訂版的發布提供瞭閤適的時機。
　　這個新版本保留瞭對適用性廣的光學技術、設備、操作和海上敷設工程的說明，旨在為此領域工作者提供重要參考。本書不僅全麵覆蓋並更新瞭相關領域的知識，亦填補瞭一些空白。
　　新增內容具有以下特色：
　　1）針對通信的超長距離海底傳輸技術。
　　2）海底光纜的其他應用，如科研、石油和天然氣。
　　解決瞭針對復閤型網絡和寬帶服務的高速網絡發展問題，即1） 100Gbit/s信道或以上的相乾光技術。
　　2）濕端設備光縴網絡和可重配性。
　　完整概述瞭該領域的知識演變，闡述瞭大型海底項目的戰略重要性，包括1）海底網絡的技術運營周期和組織運營周期。
　　2）通過相乾技術放大的海底光纜的升級。
　　本書目標和大綱自2002年本書第1版齣版以來，技術領域的演變發展十分迅速。第2版的目標是更新內容，實現技術和操作上的完整性，並繼續作為海底光纜領域的主要參考文獻。本書內容安排如下：
　　第Ⅰ部分簡要介紹海底網絡。
　　第1章：José Chesnoy編寫的“海底光纜通信介紹”一章，介紹瞭海底通信係統的概況。
　　第2章：Gérard Fouchard編寫的“海底通信係統的曆史迴顧”一章，完整地概述從第一代到2015年安裝係統的曆史發展。
　　第Ⅱ部分介紹瞭現代海底光纜網絡和係統的設計背景，針對所有長距到無中繼應用再到非通信應用。
　　第3章：Philippe Gallion編寫的“非相乾和相乾數字光縴通信的基本原理”一章，介紹瞭光縴通信的理論背景，從其調製到接收，完整描述瞭從電噪聲源到光噪聲源的信號質量，並詳細介紹瞭帶光放大器的係統。本修訂版增加瞭對相乾傳輸基礎知識的介紹。
　　第4章：Dominique Bayart編寫的“光放大”一章，運用基礎知識和基本原理，全麵介紹瞭主要光縴放大器——摻鉺光縴和拉曼光縴放大器技術的最新知識，以幫助讀者正確理解通過級聯放大器産生的信號和噪聲。
　　第5章：Gabriel Charlet和Pascal Pecci編寫的“超長距離海底傳輸”一章，從理論和實踐上介紹瞭WDM（密集波分復用）光放大鏈路的設計。這是基礎章節，涵蓋瞭超長距放大係統的WDM係統設計的所有理論和實踐知識。本章較第1版做齣瞭明顯修改，涵蓋瞭所有關於海底傳輸的現代知識。
　　第6章：Eduardo F�盡ateo編寫的“超長距離海底網絡中傳輸損傷的補償技術”，這一章是新增內容，旨在介紹各種光技術和處理技術，以及針對綫性和非綫性效應帶來的係統劣化影響，改善傳輸質量的技術。
　　第7章：Herve Fevrier、Bertrand Clesca、Philippe Perrier、Do�睮l Chang和Wayne Pelouch編寫的“無中繼傳輸”一章，介紹瞭無中繼傳輸係統這一領域中全麵而最新的知識。
　　第8章：Stephen Lentz編寫的“海底光纜的新應用”一章是新增章節，全麵介紹瞭近年來發展的科研、石油和天然氣領域的應用。
　　第Ⅲ部分介紹瞭海底設備及海底網絡所涉及的所有技術的實現情況。
　　第9章�…≡�書由於在翻譯過程中分為瞭上、下兩冊，第9章~第17章見《海底光纜通信係統(原書第2版)下冊：設備及運行維護》。——譯者注：Olivier Courtois和Caroline Bardelay�睪uyot編寫的“海底網絡的架構和管理”一章，描述瞭包括網絡管理在內的海底網絡。相較於第1版而言，本章有相當大的更新，納入瞭直接IP連接、ROADM介紹及其對網絡管理的影響。
　　第10章：Koji Takehira編寫的“海底係統供電”一章，這是新增章節，更全麵地介紹瞭該海底係統供電，對於海底網絡而言具有特彆的戰略性和針對性。
　　第11章：Scott R�盉ickham, HazellMatthews和SnigdharajMishra編寫的“海纜光縴”一章，介紹瞭海纜光縴的最新狀況，包括它們朝著新的低損耗、有效麵積大的現代光縴方嚮的研究進展。
　　第12章：Neal Bergano, Bruce Nyman, Maurice Kordahi, Barbara Dean, HaifengLi和Lara Garrett編寫的“海底設備”一章，全麵地介紹瞭海底硬件的關鍵部分—濕式設備。此外還針對海底網絡的可靠性方麵進行瞭全新的綜閤性分析。
　　第13章：Jean Francois Libert和GaryWaterworth編寫的“海纜技術”一章，涵蓋瞭海底光纜設備技術方麵的問題。
　　第14章：Arnaud Leroy和OmarAitSab編寫的“海底綫路終端”一章。本章專門介紹傳輸設備。第2版適當涉及現代的相乾技術和信號處理，全部進行瞭重新修訂。
　　第Ⅳ部分完整地描述瞭操作方麵的技術，以確保本書涉及範圍的完整性。
　　第15章：LoicLefur編寫的“係統規劃和部署”一章，是新增章節，從理念提齣到係統驗收，詳細介紹瞭海底項目的整個周期。
　　第16章：Robert Hadaway編寫的“海纜升級”一章，也是新增章節，為適應新技術時代的需要，開啓的新篇章。
　　第17章：John Horne和RaynaldLeconte編寫的“海纜及其維護”一章，對海洋敷設和維護技術進行瞭升級。
　　本書編輯特彆感謝所有參與者，感謝他們為編寫齣一本高質量書籍所投入的時間，以及他們的原創性貢獻。這一高級彆專傢小組為本閤集所貢獻的獨特內容，彌補瞭之前任何齣版物中均沒有涉及的空白。沒有他們的參與，便沒有我們現在的成就。
　　三段序言均由行業內關鍵人員撰寫：Yves Ruggeri代錶重要電信運營商和Suboptic組織；ValeyKamalov代錶Webco運營商；Neal Bergano是曆史海纜供應商的主要代錶。在此，對他們錶示衷心的感謝。
　　最後，編者還希望特彆緬懷於2005年離開我們的Jean Jerphagnon。他獻齣畢生精力，促進海底光纜技術的發展，他是一位十分有影響力的專傢，同時也是本書第1版的發起人。我們相信，看到該領域在過去十年間取得如此巨大的進步，他會非常欣慰。
　　主編José Chesnoy
　　原 書 序 一這個信息時代的發展幾乎完全是由海底光纜來推動的。我們必須知道，99%的國際數據都是通過大量數百萬美元造價的海底光纜傳輸的。2005年全球互聯網連接用戶首次達到瞭10億；2010年互聯網連接用戶達到瞭20億；2014年實現瞭第三個10億用戶的互聯網連接。在虛擬的世界裏，一個國傢實現和保持強勁增長與發展勢頭的能力取決於其基礎設施、通信的便捷性以及信息流的效率。信息的獲取與社會經濟發展之間的關聯性已經成為普遍共識。
　　海底光纜産業競爭激烈，但是也存在著大量的閤作，因為很多項目的範圍和規模都要求業內的多個參與者共同實施。全球多個地區通信業的去管製化促進瞭私營海纜公司的發展。鑒於在世界範圍內敷設海底光纜的經濟、財政和地緣政治因素的挑戰，海纜係統聯盟組織就成瞭一種有效的投資和管理模式。業內人士也認識到有必要建立一個組織，以協調、鼓勵和促進多個行業參與者的可持續發展與閤作。1996年成立的 SubOptic 就發揮瞭這種關鍵作用。
　　供應商仍然是技術革新和進步的主要推動力。同時，通信業務的增長、多樣化和互通性需求的提高，促進瞭現有海纜的不斷升級和新海纜綫路的建設，這不僅要在海纜發達地區還要在欠發達地區進行。當今世界的變化速度超過以往，而互聯網及其應用業務（OTT）的齣現加速瞭這個變化，同時它們深刻改變瞭網絡的流量特性和格局。
　　部署在全球範圍內海床上的海底光纜對於我們的日常生活以及國傢級彆的數據安全來說至關重要，但它也是脆弱的，因為海底光纜不易修復，而且基本上不被公眾所認知。
　　本書詳細地介紹瞭海底光纜領域的各方麵知識，記錄瞭海底光纜産業的詳盡事實和信息，可以說是對今天高度互聯世界的“無名英雄”即海底光纜的緻敬。
　　Yves RuggeriOrange 公司海底網絡戰略部副總裁SubOptic 執行委員會主席原 書 序 二原 書 序 二信息革命帶來瞭互聯網時代，而光通信網絡在大容量數據傳輸中起著關鍵作用。在過去的一個世紀，世界範圍的通信網絡經曆瞭迅猛增長，而不遠的將來這個增長勢頭仍然強勁。由於用戶數量的增長以及互聯網的普及，非洲和亞洲一些尚未聯網的地區將接入互聯網。集成電路性能的提升加速瞭網絡的發展，自20世紀中葉以來，晶體管的尺寸幾乎每兩年減小一半。新的基於互聯網的全球經濟需要一個大容量和高可靠性的全球網絡，而這網絡目前受到瞭海底通信光纜的限製。
　　信息傳輸領域內的創新層齣不窮。自從2002年《海底光纜通信係統》的初版問世以來，光縴通信行業進入瞭“相乾傳輸”時代。我們現在的傳輸容量比5年前超齣瞭一個數量級。我們將信息編碼成電磁波的相位、偏振和幅度。如果邁剋爾·法拉第知道我們在跨大西洋的單根光縴上就實現瞭10000000000000bit/s的數據傳輸，他將為我們而自豪。威廉·湯姆森爵士（即開爾文爵士）也會對我們的成就贊嘆不已。開爾文爵士在1858年建造瞭第一根海纜，其傳輸速率為每分鍾一個單詞。湯姆森爵士和賽勒斯·菲爾德（美國商人，電信業先驅）會驚訝地發現，他們在第一根跨大西洋綫路中所開發的很多工具沿用至今。初看起來現代通信海纜與1858年的海纜相似，後者基於銅導體，並帶有古塔膠（反式膠）絕緣體。在現代海纜中，古塔膠已經被聚乙烯取代，我們仍然采用銅作為海底中繼器的供電導體，並在20世紀的最後十年中增加瞭光縴。本書旨在幫助研究者和工程師們改變未來的全球海底通信。我們可以找到比1858年以來一直使用的銅導體更好且更廉價的導體嗎？我們能夠找到比一百年前發明的聚乙烯的絕緣性能更好的材料嗎？我們還有很多問題需要解決：海底光纜的成本對於很多發展中國傢來說仍然是難以承受的，海纜的修復可能耗費數周時間。我們今天敷設海纜的速度和1858年英國皇傢海軍艦艇“阿伽門農號”的敷設速度差不多。Suboptic組織是獨一無二的，因為它關注環境的影響、海纜安全和數據的安全，並維持足夠數量的布纜船以應對海洋作業的挑戰。本書詳細介紹瞭海底光纜項目各個方麵的問題。
　　在嚴苛環境條件下，海底光纜的設計、安裝和維護基於瞭幾代工程師們的經驗積纍，本書正是該領域全球頂尖專傢共同的智慧結晶。
　　海底光纜通信係統項目的巨大投資以及係統的復雜性要求海纜係統要具有較長的壽命周期，而現代的海纜係統設計壽命通常為25年。成功的安裝、運行和修復取決於海纜係統的架構和部件的可靠性。工程技術上的驚人成就凝聚瞭信息科學、非綫性光學、電子工程、材料科學、工程實踐、項目管理、海洋專業和高可靠性標準等方麵的知識。海底光纜通信係統將繼續服務於社會，而本書的讀者也將為我們提供有益的反饋。
　　Valey KamalovGoogle 公司信息傳輸工程師2015年7月原 書 序 三原 書 序 三地球各大洲之間通過海底光纜網絡連接成一體。我們每次瀏覽互聯網、撥打越洋電話或者嚮其他洲的朋友發送短信時都會用到海底光纜通信係統。但是，世界上多數人每天使用這個係統時卻不知道它的存在，當你使用智能手機拍照，然後發送給朋友時，你是否會想到（或關心）接收者在地球的哪個方位？雖然這個人可能在地球的另一端，但是你的照片能瞬間送達，這就像魔術！
　　大傢使用海底光纜的最簡單例子就是在網上搜索信息，搜索結果來自於供應商本地數據中心的數據。但是，這些分布在全球各地的數據中心每天都會通過海底光纜在洲際之間傳輸。
　　我們常說全球99%的通信容量由海底光纜支撐。人們可能會說99%這個百分比，是因為他們不知道確切的數字。但據我估計，海底光纜所支撐的典型互聯網流量百分比更可能是99��999%！顯然，海底光纜纔是真正實現網絡“全球化”的關鍵。
　　自海底電話電纜首次在1950年推齣以來，海纜通信産業經曆瞭巨大的技術變革，這些變革促進瞭海底通信容量的迅猛增長。首先是20世紀80年代模擬同軸電纜嚮數字單模光縴係統的轉變。盡管這樣的變革是巨大的技術挑戰，最初容量的增加也比較有限，但在當時人們普遍認為光縴通信係統有著巨大的容量潛力。然而，電光再生器的使用成為實現光縴係統所有潛力的一個“瓶頸”。20世紀90年代推齣瞭基於光放大器的中繼器，它是革命性的技術。在過去20年中，光縴係統的容量實現瞭3個數量級的增長，這種係統單信道的傳輸速率為再生係統的10倍。然後是波分復用技術在寬帶光縴放大中繼器中的應用，以及今天的相乾收發技術。TAT��12/13是第一個基於光放大器的跨大西洋係統，它於1996年投入使用，每光縴對的單信道傳輸速率為5Gbit/s。而當今最先進的光縴係統可以支持每光縴對大於10000Gbit/s 的傳輸速率（大於100個信道，每信道速率100Gbit/s）。
　　這些大容量海底光纜係統位於地球的最遙遠地方——全球各大洋的海底。這樣遙遠的環境要求光纜係統具備一定程度的特有的可靠性，這種高可靠性的實現是通過采用各種技術手段來提升其質量和生産工藝，過去數年的技術變革促進瞭光纜係統容量的持續增長。
　　本書全麵綜述瞭基於海底光纜的國際通信網絡技術，首先介紹瞭光縴通信的基礎知識，然後介紹瞭關於海底光纜的所有重要課題。在光縴産業中，海底光纜通信係統的一些特徵，例如終端站之間的長距離傳輸，以及在嚴苛海底環境中水下設備的布放等，都是非常重要的，而且是獨一無二的。海底光纜通信係統的這些特徵必須要求特殊的設計，包括高性能終端站設備，特殊供電性能，當然也包括用於部署和維護海底設備的各種海洋裝備。
　　Neal S.Bergano泰科電子海底通信部研發副總和首席技術官

《深藍之下：光縴通信的革命與未來》 內容簡介： 在信息爆炸的時代，我們賴以生存的數字世界，其根基往往隱藏在深邃的海洋之下。無數條光纜如同龐大的神經網絡，橫跨洲際，連接大陸，將全球的信息流動匯聚成一股澎湃的洪流。它們是現代文明跳動的動脈，承載著我們每一次的搜索、每一次的通話、每一次的視頻流。然而，對於普通讀者而言，這些在漆黑海底默默奉獻的光纜，其運作原理、建設過程、麵臨的挑戰，以及它們如何支撐起我們日益數字化的生活，都籠罩著一層神秘的麵紗。 《深藍之下：光縴通信的革命與未來》正是緻力於揭開這層麵紗，深入淺齣地探索海底光纜通信係統的奧秘。本書並非專注於某一特定著作的概要，而是以一個宏大的視角，係統地梳理瞭海底光纜通信從誕生至今的輝煌曆程，深入剖析瞭其核心技術，並展望瞭其在未來數字社會中的關鍵角色。 第一部分：穿越時空的脈絡——海底光纜通信的演進與意義 在信息傳輸手段尚顯笨拙的年代，橫跨大洋的通信一度依賴於笨重的電纜和緩慢的電報。本書將帶您迴溯至海底通信的先驅時代，瞭解早期的海底電纜如何開啓瞭跨洋對話的可能性，盡管其傳輸速率和容量與今日的數字鴻溝相比不值一提。接著，我們將聚焦於光縴技術的突破性進展，以及它如何被引入海底通信領域，從而引發瞭一場革命。 光縴的齣現，以其驚人的帶寬和極低的損耗，徹底顛覆瞭海底通信的格局。本書將詳細闡述光縴的物理原理，解釋光信號如何在縴芯中以近乎光速傳播，不受電磁乾擾的影響，從而實現前所未有的信息傳輸效率。我們將探討光縴是如何被製造成能夠承受海底極端環境的纜綫，以及其內部結構的關鍵設計。 更為重要的是，本書將深入探討海底光纜通信在全球化進程中的核心作用。它不僅是經濟發展的助推器，更是文化交流、科技進步、國際閤作的基石。每一次點擊，每一次下載，每一次跨洋視頻通話，背後都離不開這條條看不見的“藍色高速公路”。本書將通過鮮活的案例和數據，展現海底光纜如何縮短瞭地理距離，拉近瞭人與人之間的聯係，促進瞭全球信息的自由流動。 第二部分：深海的工程師——海底光纜係統的設計哲學與技術挑戰 構建一條橫跨大洋的海底光纜係統，是一項極其復雜且充滿挑戰的工程壯舉。本書將帶您走進這個“深海工程師”的世界，理解設計這一龐大基礎設施所涉及的方方麵麵。 首先，我們將剖析海底光纜的設計核心——光縴本身。這不僅僅是簡單的玻璃縴維，而是經過精密設計和嚴格製造的工程奇跡。從光縴的芯層、包層到塗覆層，每一個組成部分都承載著至關重要的功能。本書將深入講解不同類型光縴的特性，如單模光縴和多模光縴，以及它們在長距離傳輸中的優勢與局限。 接著，我們將轉嚮更廣闊的係統層麵。海底光纜並非僅僅是鋪設幾根光縴那麼簡單。它是一個完整的通信係統，需要集成一係列復雜的設備來保障信號的傳輸和接收。本書將詳細介紹中繼器（或稱再生器）的關鍵作用。這些“深海中的信號放大站”，能夠周期性地放大衰減的光信號，確保信息能夠以清晰的質量穿越數韆公裏的海底。我們將探討中繼器的設計原理，包括光電轉換、信號再生和電學供電等方麵。 再者，本書將揭示海底電纜的物理結構。它需要在巨大的水壓、冰冷的水溫、海底的崎嶇地形以及潛在的生物侵蝕等嚴酷環境中生存。因此，海底光纜的外層保護至關重要。我們將介紹不同層次的保護層，例如聚乙烯護套、鋼絲鎧裝以及防水層等，這些設計是如何協同工作，為脆弱的光縴提供堅實的屏障。 此外，本書還將探討敷設技術。將數韆公裏長的光纜精確地鋪設在海底，是一項需要高度專業化技術的任務。我們將介紹專用的敷設船（Cable Ship）是如何工作的，它們如何精確控製光纜的下放速度和位置，以及如何應對海底的復雜地形，如海溝、火山和地震帶。 第三部分：守護與前行——海底光纜的維護、安全與未來展望 海底光纜的建設隻是第一步，持續的維護和安全保障同樣至關重要。本書將深入探討這些“幕後英雄”的工作。 我們將分析海底光纜麵臨的各種威脅，其中最主要的包括： 自然因素： 地震、海底滑坡、海嘯等海底地質活動，可能會導緻光纜斷裂或位移。 人為因素： 漁船的錨鏈、船舶的拖網、鑽探活動等，是造成光纜損壞的主要原因之一。 生物因素： 某些海洋生物可能會對光纜的保護層造成侵蝕。 本書將詳細介紹用於檢測光纜損壞的先進技術，如聲呐探測、水下機器人（ROV）以及專業維修船等。我們將描繪維修人員如何在高壓、低溫的深海環境中，進行精準而高效的修復工作，將斷裂的光纜重新連接。 在安全方麵，除瞭物理損壞，網絡安全也日益成為海底光纜係統麵臨的新挑戰。本書將討論如何保護海底光纜傳輸的數據免受竊聽或乾擾，以及相關的國際法規和閤作機製。 最後，本書將以前瞻性的視角，展望海底光纜通信的未來。隨著5G、物聯網、人工智能和雲計算等技術的飛速發展，對數據傳輸的需求將呈現指數級增長。本書將探討下一代海底光纜係統的發展趨勢，例如更高容量的光縴技術、更高效的中繼器設計，以及如何應對日益增長的帶寬需求。我們還將關注海底光纜在太空探索、深海資源開發等新興領域的潛在應用，以及它們如何繼續塑造我們對全球互聯的認知。 《深藍之下：光縴通信的革命與未來》將為您開啓一扇通往數字世界最隱秘、最重要基礎設施的大門。通過對這一“深藍之下”的探索，您將更深刻地理解我們所處的信息時代是如何被連接起來的，以及這條跨越海洋的光明之路，將如何引領我們走嚮更加互聯的未來。

評分☆☆☆☆☆

這本書為我勾勒齣瞭一個連接世界的藍色網絡，其深度和廣度都超乎我的想象。我對書中關於海底光纜網絡規劃和建設的詳盡步驟，尤其是經濟效益和社會效益分析的部分，給予瞭高度評價。它不僅僅是技術層麵的講解，更融入瞭復雜的商業決策和戰略考量。我特彆欣賞書中對不同國傢和地區在海底光纜建設中的角色和閤作模式的分析，這讓我看到瞭全球協作在推進重大基礎設施建設中的重要性。書中對海底光纜網絡擁塞管理和流量調度的討論，也讓我瞭解瞭如何在如此龐大的網絡中實現資源的優化配置。此外，書中對未來海底光纜技術發展趨勢的展望，例如更高速率的光傳輸、量子通信的應用、以及與深海探測和能源開發的結閤，都讓我對這項技術充滿瞭期待。這本書不僅提供瞭豐富的知識，更激發瞭我對未來通信技術發展和社會影響的思考。

評分☆☆☆☆☆

這本書所描繪的，是連接世界通信命脈的宏大圖景。它將我帶入瞭一個我從未真正想象過的技術世界。我特彆喜歡其中關於海底光纜網絡架構的部分，它展現瞭如何將全球各個角落緊密連接起來的復雜而精密的係統。從最初的單條光纜連接，到如今縱橫交錯的全球網絡，這本書讓我看到瞭通信技術的飛速發展和人類對連接的渴望。書中對光縴通信原理的講解，深入淺齣，讓我這個非通信專業人士也能領略到光信號如何在數韆公裏的海底進行高效傳輸的奧秘。特彆是關於信號放大器（EDFA）和中繼器的作用，以及如何剋服信號衰減和色散問題，都做瞭詳盡的介紹。我還在書中看到瞭很多關於海底地形地貌對光纜鋪設影響的分析，這讓我意識到，看似簡單的海底電纜，背後卻蘊含著地質學、海洋學等多個學科的知識。此外，書中對海底光纜麵臨的自然災害（如地震、海嘯、海流）以及人為破壞（如漁船拖網、錨鏈颳擦）的風險評估和應對策略的討論，更是讓我對這項工程的可靠性和安全性有瞭更深的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是一次關於藍色星球地下動脈的深度探索，我完全沉浸其中。從鋪設技術到實際應用，作者都力求還原最真實的技術圖景。第一部分尤其讓我印象深刻，它詳細剖析瞭海底光纜係統的設計哲學，從選擇閤適的綫纜材料，到復雜的布綫路徑規劃，再到如何應對深海極端環境的挑戰，每一個環節都充滿瞭智慧的結晶。書中對光信號傳輸的物理原理、數據編碼、差錯控製等方麵的闡述，雖然涉及一定的理論深度，但通過清晰的圖示和形象的比喻，使得非專業人士也能逐漸理解其中的精妙之處。我尤其欣賞作者在講解不同鋪設技術時的細緻入微，例如，從傳統的深海鋪設船作業，到後來提及的更具前瞻性的機器人自主布放技術，都勾勒齣瞭一條技術進步的軌跡。此外，關於海底光纜的維護和修復部分，更是讓我看到瞭這項龐大工程背後付齣的艱辛努力和高超技藝，那些在深海中與時間賽跑的場景，仿佛就在眼前展開。總而言之，它不僅僅是一本技術手冊，更是一部關於人類如何徵服深海、連接世界的壯麗史詩。

評分☆☆☆☆☆

我在這本書中發現瞭一個充滿挑戰和創新的技術領域。它詳細闡述瞭海底光纜係統在設計和應用過程中所麵臨的各種復雜性和解決方案。我尤其對書中關於光纜材料選擇和製造工藝的描述，感到大開眼界。從石英玻璃的純度控製，到光縴的微小尺寸，再到如何通過復雜的拉伸和塗覆工藝來保證光縴的機械強度和光學性能，每一個步驟都充滿瞭科學的嚴謹和工藝的精湛。書中關於光縴的連接技術，特彆是熔接和連接器的選擇，以及如何保證低損耗的連接，也讓我印象深刻。我還在書中看到瞭對海底光纜係統中各種電子設備（如光放大器、再生器、監測設備）的詳細介紹，以及它們如何協同工作，確保信號的穩定傳輸。此外，書中對海底光纜壽命預測和老化機理的分析，也讓我看到瞭工程師們如何未雨綢繆，通過科學的方法來延長設備的使用壽命，降低維護成本。這本書讓我看到瞭，即使在最極端、最惡劣的環境中，人類也能憑藉智慧和毅力，構建起可靠而高效的通信網絡。

評分☆☆☆☆☆

這本書為我打開瞭一扇通往海底世界技術奧秘的大門，讓我對全球通信基礎設施的運轉有瞭全新的認知。它不僅僅是關於光纜本身，更是關於整個通信生態係統的構建。我對其中關於海底光纜係統的應用場景的描繪，充滿瞭好奇和敬畏。從連接大陸的互聯網骨乾網，到跨越海洋的金融交易數據傳輸，再到支持全球科研項目的數據共享，書中生動地展現瞭海底光纜在現代社會中的關鍵作用。我尤其對書中提到的海底光纜與衛星通信的對比分析感到有趣，瞭解瞭它們各自的優缺點以及在不同場景下的最佳選擇。此外，關於海底光纜的數據安全和隱私保護方麵的討論，也引起瞭我強烈的共鳴。在這個信息爆炸的時代，如何保障海量數據的安全傳輸，是至關重要的問題。書中對加密技術、訪問控製以及防範網絡攻擊等方麵的介紹，讓我看到瞭技術在保障信息安全方麵的努力。這本書讓我深刻體會到，那些我們習以為常的跨國通信，背後是無數工程師和科學傢們的智慧與汗水。