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水中光ケーブルはどのようにして海水腐食に耐えるのでしょうか?

光ケーブル潜水艦は高濃度の海水に長期間浸漬されるため、海水腐食に対して非常に脆弱です。 さらに、水素分子がファイバーのガラス材料中に拡散し、ファイバーの損失が大きくなります。 したがって、光海底ケーブルでは、内部での水素の発生を防ぐだけでなく、外部からの水素の侵入も防ぐ必要がある。 現在の光海底ケーブルは、中心部に1~2本のクラッドを重ねた後に光ファイバを螺旋状に巻き、その周囲に補強材(鋼線製)を巻き付けた構造になっています。

より直観的な海底の物理的な地図を置きます。

光海底ケーブルは石油パイプラインに似ています。実際、光海底ケーブルと地上光ケーブルの最大の違いは「装甲保護」です。 これほど多くの保護層が必要な理由は、水中光ケーブルが直面する水中環境が非常に複雑で過酷だからです。 1 つ目は海水の腐食です。海底光ケーブルの外側のポリマー層は、海水と強化鋼ケーブルが反応して水素を生成するのを防ぎます。 たとえ外層が本当に腐食したとしても、内側の銅管、パラフィン、炭酸樹脂が水素による光ファイバーの損傷を防ぎます。 水素分子の侵入は、光ファイバー伝送の減衰の増加につながります。 海水腐食に加えて、水中光ケーブルは水中圧力、自然災害(地震、津波など)、人的要因(漁師の救助活動)にも影響されます。 強化された装甲保護がなければ、海底光ケーブルは長期間安定して動作できません。
しかし、このように厳重に保護しても、光海底ケーブルは永久に使用できるわけではなく、一般的に寿命は25年程度です。

 


投稿日時: 2023 年 2 月 16 日

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