在现代社会已经与网络空间实现深度融合的背景下，海底光缆的战略地位不仅只是体现在承载国际通信数据上，更是渗透至网络安全、金融安全、国防安全等国家安全问题的各个领域。例如，2008年埃及亚历山大港附近的2条海底光缆遭不明身份人员多处切断，影响了欧洲、中东、北非及印度地区76%的数据交换业务量；2014年俄罗斯为制裁乌克兰多次对其海底光缆系统设施进行破坏，导致相关地区的通讯服务被切断，成为“信息孤岛”。因此，亟需对全球海底光缆网络的空间格局做出全面科学的判断，以保障全球网络信息安全，并为国家或地区及时优化发展策略提供支撑。
1陆地的地理区域划分
海底光缆的登陆点虽然设立在沿海的陆地上，但服务于整个国家或地区。若从宏观尺度进行分析，需将陆地划分为更大的区域。以五大洲为区域划分框架往往过于粗犷，容易忽略各大洲的内部差异。本文以宏观地理区域和地理亚区为基础（联合国地理区划列表），结合海底光缆线路连接地区，综合考虑区域的整体性，参考SIS International Research的划分依据，将世界各国和地区划分为12个大区，分别为东亚、北美、欧洲、北非、南美、大洋洲、中部美洲、北亚地区、加勒比群岛、撒哈拉以南非洲、西亚与中亚、南亚与东南亚。
2工程背景
西哈努克－香港海底光缆路由途经５个不同的灾害地质亚区，在不同的灾害地质亚区其对海底光缆影响较大的灾害特征也不同。在南海北部陆架灾害地质亚区（ＩＩ６）内，主要表现为活动性沙波、断层等。在南海南部陆架灾害地质亚区（ＩＩ８），主要表现为古河道、岩礁等；在南海北部陆坡灾害地质亚区（ＩＩＩ２），主要表现为陡坡、陡坎、海丘（上下坡）、凹坑等；在南海西南部陆坡灾害地质亚区（ＩＩＩ３），主要表现为断层、泥石流、滑坡等；在南海深海盆灾害地质亚区（ＩＶ１），主要表现为岩石、海坡、不稳定泥石流等。图２所示为西哈努克－香港海底光缆所途径灾害地质区对海底光缆影响较大的灾害地质及海底常见妨碍地质。对于类似废弃物、小型障碍物等通常可以通过海底光缆铺设施工前的扫海清障作业进行清理以消除对海底光缆的影响；对于部分较浅海域，采取埋设的方式铺缆，也可以消除部分灾害地质的影响。但是由于扫海清障和埋设的局限性，大部分灾害地质对海底光缆带来的影响则无法通过此类方法消除。根据海底光缆路由设计规划原则，只有在对经济性影响较小的情况下才会采取回避灾害地质及障碍物的方式。
3复杂海洋地质对海底光缆铺设的影响
3.1海缆线路的空间分布
利用线密度分析工具探究全球海底光缆线路分布的紧密程度。整体而言，海缆线路在全球海域上的分布具有显著的差异，分布密集的海域相互串联并构成若干条廊道。最密集的廊道有两条，一是由马六甲海峡—新加坡海峡—中国南海—中国东海—菲律宾海北部组成的廊道，二是由阿拉伯海—亚丁湾—红海—苏伊士湾—地中海组成的廊道；跨北太平洋、跨北大西洋和跨印度洋是3条次密集的东西向廊道，这5条主要廊道首尾相连构成围绕全球的一个闭环；其他海缆线路主要围绕非洲、南美洲和大洋洲分布，但紧密程度普遍较低；此外，值得提及的是夏威夷群岛和关岛附近的海域成为太平洋上两处线路密集的地区。如上文所述，可以发现海缆线路的空间分布与全球海上航运线路极为相似。这种现象是由多种原因造成的。一方面，无论是作为设施网络的海缆，还是组织网络的航运，恒定的海洋地理格局令线路的空间选择极为有限，少数关键的航道成为必经之地。例如，2000多年以来马六甲海峡始终是连接太平洋和印度洋的主要航道。另一方面，海缆线路的增加不仅会提高建设成本，还会影响传输效率，这决定了海缆线路的首选应是海上最短路线，与航运线路的选择也相似。
3.2环境性能
层绞式海底光缆光纤余长由不锈钢光纤单元造管过程的套管余长和不锈钢光纤单元成缆绞合造成的绞合余长组成，因此层绞式海底光缆光纤余长较中心管式海底光缆更大;光纤余长过大时，将导致海底光缆低温性能劣化。为验证层绞式海底光缆工作、贮存的环境温度，将层绞式海底光缆置于高低温试验箱内，分别在－20，－30，50，60℃的温度下进行两个温度循环试验。经温度循环试验后，测得光纤的最大附加衰减为0.009dB，即层绞式海底光缆工作、贮存的环境下光纤基本不受温度影响。
3.3适用性讨论
EDFA放大器是由掺杂特性决定的，与拉曼放大器相比EDFA增益谱较窄，约为30nm，一般覆盖C波段，即C波段型的EDFA。为了使EDFA能够对C+L波段进行放大，实际做法是通过改变掺杂浓度，使得EDFA的增益窗口处于L波段，即制作L波段型的EDFA，将C波段型、L波段型的EDFA通过串联、并联方式组合在一起构成C+L波段放大器，放大过程先将输入信号光的C、L波段信号分量分开分别放大，放大后再合在一起传输，这种方法会引入额外的插损。EDFA的增益谱形状与铒纤的掺杂特性、输入信号光
3.4机械性能
对于海底光缆，其机械性能的设计主要是为了保护光纤。通过试验模拟海底光缆在施工过程中受到的侧压、拉伸、弯曲、扭转等工况，验证海底光缆的工程应用能力，由于大长度层绞式海底光缆存在不锈钢光纤单元过渡接头，其过渡接头为层绞式海底光缆的结构薄弱点，在施工过程中存在过渡接头受力失效的情况，对其机械性能的研究更为关键。参照ITU-TG．976、GB/T18480—2001和YD/T2283—2011等相关标准要求，对大长度层绞式海底光缆在各承力状态下进行试验，同步测试光纤附加衰减及光纤应变情况。谱相关，信号光之间通过载流子竞争相互影响。EDFA具有较高的放大效率，因此，需要的泵浦功率要小很多。因此，拉曼放大器适用于C+L、全波段通信系统，并且对功耗不限制的场景，例如仅适用无中继的海缆光通信。而EDFA适用于C或者L波段通信系统、对功耗有限制的场景，例如用作海底光缆通信中继器。
结束语
综上所述，基于海洋灾害区划的海底光缆路由分析方法，可以有效提高路由勘测针对性、铺设余量控制准确性以及埋设施工安全性。
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