海底电缆，又称海底通讯电缆（英语：Submarine communication cables），是用绝缘材料包裹的导线，铺设在海底，用于设立国家或地区之间的电信或电力传输。
首批海底通讯电缆提供电报通讯，后来开始引入电话通讯，以及互联网通讯。现代的电缆还使用了光纤技术，并且设立更先进的电话通讯、互联网与专用数据通讯，被称为海底光缆。海底光缆不仅历史悠久，对比通讯卫星在传输数据上也有着压倒性的优势。虽然人造卫星的方案看似简单不少，但是通信卫星均部属在3.5万公里高的地球同步轨道或甚至更远的闪电轨道上，封包来回花费的时间与海底光缆相比会长很多，通讯品质和速度也无法与之相比。
1. 聚乙烯外皮
2. 聚酯树酯或沥青层
3. 钢绞线层
4. 铝制防水层
5. 聚碳酸酯层
6. 铜管或铝管
7. 石蜡，烷烃层
8. 光纤束
现代电缆通常直径约25毫米（0.98英寸），深海段重约1.4吨/公里（2.5短吨/英里； 2.2吨长/英里），尽管大部分电缆较长，但深海段 较重的电缆用于海岸附近的浅水部分[1][2]。截至2005年时，除南极洲之外，海底电缆已经覆盖并联通地球上所有洲。[3]南极洲是唯一没有海底电缆联结的洲。所有电话，影片和电子邮件流量必须通过卫星，因为光纤电缆必须要能承受南极洲10米深冰流，-80˚C低温以及大量的突发状况。[4]
历史
概念及试验
1839年，威廉·库克（William Cooke）和查尔斯·惠斯通（Charles Wheatstone）开始进行第一次试验，用一条铜线，加上简单的包裹，纯试验性质。库克和惠斯通在1839年发表了他们的电报之后，横跨大西洋的海底线的想法开始被认为是未来的走向。
萨缪尔·摩尔斯（Samuel Morse）早在1840年就宣布了对海底电缆的展望，并于1842年将一根用焦麻和印度橡胶缘的电线浸没在纽约港的水中，并通过电线进行了电报。 次年秋天，惠斯通在斯旺西湾进行了类似的实验[5]。 要确保长海底电缆的成功，必须使用良好的绝缘体来覆盖导线并防止电流泄漏到水中。 早在19世纪初期，普鲁士的电气工程师Moritz von Jacobi就曾尝试过印度橡胶。
另一种可以通过加热熔化的绝缘胶，可以很容易地涂在电线上，并于1842年问世。为英国东印度公司服务的苏格兰外科医生威廉·蒙哥马利（William Montgomerie）将Palattaum古塔胶树的黏性果汁Gutta-percha引入欧洲。二十年前，蒙哥马利曾在新加坡见过用古塔胶制成的鞭子，他相信这对制造外科器械很有用。迈克尔·法拉第（Michael Faraday）和惠斯通（Wheatstone）很快就发现了古塔胶的优点，并且在1845年，后者建议应使用它来覆盖从多佛（Dover）到加来（Calais）铺设的电线。 [6]1847年，时任普鲁士军官的威廉·西门子（William Siemens）在道依茨和科隆之间穿越莱茵河铺设了第一根成功的水下电缆，使用的是古塔胶（gutta percha）绝缘材料。1849年，东南铁路线的电工查尔斯·文森特·沃克（Charles Vincent Walker）在福克斯通（Folkestone）沿岸将两英里长的涂有古塔胶的钢丝浸没在水中，并成功进行了测试。
早年：铜质通讯电缆
历史上的第一条海底电缆是在1850年在英国和法国之间铺设的，那是由John Watkins Brett的盎格鲁-法国电报公司（Anglo-French Telegraph Company）开设的一条穿越英吉利海峡的电缆，从现在的角度来看当时的电缆品质粗劣，没有其他任何保护。1851年11月13日，第一次架设了拥有受保护核心的电缆，即真正的电缆，1852年，大不列颠及爱尔兰被连接在一起。1852年海底电报公司第一次用缆线将伦敦到巴黎连接在一起。1853年，英格兰一个电缆横跨北海，被架设到荷兰。
1858年塞勒斯·韦斯特·菲尔德（Cyrus West Field）说服英国工业家基金第一次尝试建立一条跨大西洋的电报电缆。但完成后只维持了1个月。这项技术一直存在不少问题。于是科学家们不断尝试更新的技术，1865年和1866年大东电报局则用更为先进的技术，并产生了世界上第一个成功的跨大西洋电缆。1870年在印度用了这项新的技术。
中国大陆首条出现电报线路是由英国、俄国及丹麦敷设，从香港经上海至日本长崎的海底电缆。由于清政府的反对，电缆被禁止在上海登陆。后来丹麦公司不理清政府的禁令，于1871年将线路引至上海公共租界，并在6月3日起开始收发电报。
当爪哇于1871年与澳大利亚北领地达尔文市相连时，海底电缆首先连接了世界各大洲（南极洲除外），这是因为预期到1872年澳大利亚陆上电报线将完工[7]，从而连接南澳大利亚的阿德莱德，并至到澳大利亚。
台湾的第一、二条海底电缆是在1887年完成，包括由淡水连接福建连江川石岛的海底电缆（长177海里，已停用）[8]，以及安平连接澎湖的海底电缆（长53海里，已停用）。
1902年至1903年，海底电缆从美国大陆连接到夏威夷，1902年连接到了关岛，1903年连接到菲律宾。1902年加拿大，澳洲，新西兰和斐济也完成了连线。
1910年，铺设淡水连接至日本长崎的海底电缆（已停用）。[9]
现今台湾本岛之国际海底光缆接入点包括以下四者：
- 宜兰头城：电缆从宜兰县头城镇链接美国、日本、东北亚、东南亚、澳洲、新西兰、菲律宾等地。
- 新北淡水：电缆从新北市淡水区链接。
- 新北八里：电缆从新北市八里区链接。
- 屏东枫港：电缆从屏东县枋山乡枫港链接中国大陆、琉球、日本、韩国、关岛，以迄美国西海岸的加州和奥勒冈州。
金门至厦门之海底光缆共二条线，一条从金门县金宁乡古宁头到厦门市大嶝岛；另1条从金门县金宁乡慈湖乌山头到厦门市观音山。2条光缆系统是金厦专用线路，互为备用，能确保通讯品质与可靠性。
现代：光纤通讯电缆
1980年代，开始有了光纤电缆的发展。1988年，跨大西洋电话电缆第一次使用了光学纤维TAT-8。
铺设及修复
电缆铺设船
- TYCO[10]
- NSW[11]
- ASN Marine[12]
- Elettra;
- FT Marine[13]
- Global Marine Systems Limited[14]
- NTT World Engineering Marine Corporation (NTT-WEM)[15]
- S. B. Submarine Systems[16]
- YIT Primatel Ltd.
- E-MARINE[17]
- IT International Telecom Inc.[18]
- Subsea 7.[19]
修复
电缆往往容易遭到渔船的拖网、船锚或海洋生物的意外破坏，有时也会在战时被敌军破坏。1929年纽芬兰大地震所引发大规模的海底崩塌，使得多条海底电缆同时受损。海底电缆受损有可能导致区域性互联网和长途电话服务的中断，造成难以估算的损失，例如2006年恒春地震正是一例。
修理深海电缆，首先要定位出损坏的位置，损坏的部分将带到水面上修理。深水带的电缆必须剪断被破坏的部分，再带到水面上与另一头对接，重新修复的部分会较原来的更长一些。
加拿大新斯科细亚哈利法克斯附近有设立像 CS Cyrus West Field等数家修复公司，拥有专门修复电缆的修复船。有些大型的电信业者如法国电信、日本电信电话等也拥有自己的海缆船。
参见
注释
- ↑ How submarine cables are made, laid, operated and repaired | TechTeleData - Broadband Infrastructure and Consultancy. web.archive.org. 2016-05-26.
- ↑ SeaCableHi.jpg (photo).
- ↑ 海底光缆10个真相：情报机关爱听鲨鱼爱咬. 新浪科技. [2016-06-29].
- ↑ Conti, Juan Pablo, Frozen out of broadband, Engineering & Technology, 2009-12-05, 4 (21): 34–36, ISSN 1750-9645
- ↑ Welcome globusz.com - Hostmonster.com. web.archive.org. 2013-04-14.
- ↑ Guarnieri, Massimo. The Conquest of the Atlantic [Historical]. IEEE Industrial Electronics Magazine. 2014-03, 8 (1): 53–67 [2020-05-09]. ISSN 1941-0115. doi:10.1109/MIE.2014.2299492.
- ↑ corporateName=National Museum of Australia; address=Lawson Crescent, Acton Peninsula. National Museum of Australia - Overland telegraph. www.nma.gov.au. [2020-05-09] （英语）.
- ↑ 林俶宽; 廖学瑞; 丁金彪. 海底电纜工程技术探討──土建规划设计篇 (PDF). 中华技术. 2012, 95: 48–59 [2018-05-17].
- ↑ 萧旭智. 差异速度与接力网絡：日占时期台湾的电报与社会 (PDF). 传播研究与实践. 2016, 6 (2): 87–116 [2018-05-17].
- ↑ Tyco Telecommunications - Marine Services. [2005].
- ↑ Norddeutsche Seekabelwerke GmbH. [2005].
- ↑ Cables, Umbilicals and Accessories. [2005].
- ↑ http://www.marine.francetelecom.com/en/. [2006]. 外部链接存在于
|title=(帮助) - ↑ Global Marine Systems Limited. [2005].
- ↑ NTT World Engineering Marine Corporation (NTT-WEM). [2005].
- ↑ S. B. Submarine Systems. [2005].
- ↑ Emirates Telecommunications & marine Services FZE. [2006].
- ↑ IT International Telecom Inc.. [2006].
- ↑ Subsea 7.. [2007].
