211service.com
Nyt liv til undersøisk fiber
Generationen af undersøiske fiberoptiske kabler, der revolutionerede trans-oceanisk telekommunikation for et årti siden, er ved at blive pensioneret før tid. Dramatiske fremskridt inden for optisk teknologi og en overflod af fiberkapacitet gør disse kabler uøkonomiske til telekommunikation. Fibrene bliver dog ikke helt mørke: en nonprofit videnskabsgruppe siger, at de forældede kabler kan være en velsignelse for undersøisk seismologi og oceanografisk forskning. Kablerne, der blev lagt fra 1988 til 1993, var designet til at fungere i 25 år; alle på nær én er i funktionsdygtig stand.
De undersøiske optiske fibre øgede dramatisk kapaciteten til telefontrafik over Atlanterhavet og Stillehavet, da de startede driften. Den første af dem transporterede 280 megabit i sekundet på hvert af to fiberpar, hvilket svarer til 35.000 telefonkredsløb. Det var en imponerende total på det tidspunkt - men nyere kabler har hundredvis eller tusindvis af gange større kapacitet. I marts rapporterede Tyco Telecommunications, at hvert af de otte fiberpar i et nyt 9.000 kilometer langt kabel mellem Oregon og Japan kunne bære 960 gigabit i sekundet, hvilket giver det en samlet kapacitet mere end 10.000 gange så stor som de første fiberkabler.
Ejerne rationaliserer grundlæggende lagrene af kabel, forklarer David Robinson fra sub-sea business group hos BT, det tidligere British Telecom. Med masser af ekstra kapacitet på nye kabler gad BT og andre virksomheder, der delte ejerskabet af det første transatlantiske fiberkabel, ikke reparere kablet, da det fejlede i slutningen af 2001. Da de tidligere havde trukket de syv kobberkabler, der gik forud for det optiske en over Atlanten, sidste år lukkede selskaberne stille og roligt fiberkablet, kendt som TAT-8. BT og dets partnere vil snart trække sig tilbage med tre andre tidlige fiberkabler, TAT-9, -10 og -11. Men de kabler, der åbnede en ny vej for telekommunikation, kunne finde et nyt liv i videnskabelig forskning.
De Washington-baserede Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS), et konsortium af universiteter, der indsamler seismiske data for at studere Jordens indre, ønsker at tilpasse arbejdskablerne til at betjene havbundens forskningsstationer. AT&T, en partner med BT i TAT-kablerne, gav IRIS et pensioneret stillehavskobber-koaksial søkabel i 1998 og er villig til at give koncernen sin andel af de gamle fiberoptiske kabler. Fiberkablerne kan transmittere hundredvis af megabit data fra seismiske stationer og andre automatiserede havbundsobservatorier, siger Rhett Butler fra IRIS, hvis daglige arbejde er at administrere National Science Foundations globale seismiske netværk. Stationerne kan også tappe de kilowatt elektrisk strøm, som kablerne bærer, til neddykket elektronik. Vores første mål er at erhverve disse til det videnskabelige samfund, siger Butler. Med to tredjedele af planeten under vand, tilføjer han, bliver vi nødt til at have havbundsobservatorier.
Overførsel af fiberkablerne har ramt en hage i europæiske regler, der kræver fjernelse af gamle kabler fra nationale farvande inden for 20-kilometer-grænsen. BT og andre operatører fortsætter med planer om at trække kablerne op. Robinson siger, at han ikke har modtaget et formelt forslag fra IRIS. Virksomheden vil overveje anmodninger, men vil være sikker på, at de nye ejere påtager sig ansvaret for at fjerne de gamle kabler.
Europæiske telefonselskaber har fjernet deres ender af transatlantiske kabler, siden de afskaffede den første sådan transmissionslinje, TAT-1, i 1978. Installeret i 1956 sendte TAT-1 elektriske signaler gennem koaksialkabel, med vakuumrørforstærkere placeret langs kablet at forstærke sine 36 telefonkredsløb. Ingeniører forbedrede undersøiske koaksialkabler i to årtier og erstattede vakuumrørene med transistorer, men nåede til sidst en grænse på 4.000 telefonkredsløb på TAT-6 og -7, installeret i 1976 og 1983. Kommunikationssatellitter så ud til at drive søkabler ud af drift indtil fiberoptik kom på banen. Hold hos Bell Telephone Laboratories (dengang en del af AT&T) og British Telecom Research Laboratories lavede et risikabelt væddemål på en ny slags fibre, hvor den lysbærende kerne målte kun 9 mikrometer i diameter - seks gange mindre end de kerner, der blev brugt i tidlige jordbaserede fibersystemer. Disse nye single-mode fibre tilbød højere båndbredde, men at justere de lysbærende tråde med hinanden krævede ekstrem omhu. Undersøiske kabeludviklere overvandt denne udfordring så godt, at i midten af 1980'erne blev single-mode fibre standarden for langdistancetransmission på land.
Nedgangen for den første generation af undersøiske fiberoptiske kabler var deres behov for repeatere-enheder, der booster signalstyrken med jævne mellemrum for at gøre det muligt for de informationsbærende lysbølger at spænde over hele havet. Tidlige fiberrepeatere skulle konvertere svage optiske signaler til elektronisk form, så de kunne forstærkes, og derefter konvertere de elektriske signaler tilbage til lys. I slutningen af 1980'erne blev der udviklet en ny slags optisk fiber, der kunne forstærke svage optiske signaler tændt og slukket 10 milliarder gange i sekundet eller mere. Endnu bedre, de kan samtidigt forstærke signaler ved flere forskellige bølgelængder (en teknik kendt som bølgelængdedelingsmultipleksing). Disse gennembrud gjorde det muligt for kabelproducenter at bygge globale netværk med transmissionskapaciteter, der oversteg de gamle TAT-8-, -9-, -10- og -11-kabler og gjorde dem uøkonomiske til at transportere telekommunikationstrafik. Men hvis videnskabsmænd kan løse proceduremæssige snerren på den europæiske ende, vil de gamle kabler få et nyt liv, der hjælper dem med at udforske havets dybder.