海底光纖網路
支援全球數據通訊
全球網路由 400 多條海底電纜組成，為因應不斷增長的數據傳輸量，海底電纜的數量將持續增加。光放大器於1990年代被開發，顯著提高了海底電纜的傳輸距離；
2000年代推出的波分多工（WDM）使單一光纖能同時傳送多個訊號，從而大幅增加了傳輸容量。
目前正在考慮引進空間多工（SDM），透過將許多芯導入到光纖中來擴展傳輸容量，其正在進行研究和開發工作，藉由多芯光纖技術，將多個芯導入單根光纖，以實現電纜容納更多的傳輸容量。
海底電纜的預期使用壽命約25年左右，因此老化的海底電纜即需要進行更換。
來源: TeleGeography, https://www.submarinecablemap.com
白皮書:
Submarine Optical Network Testing
由於雲端服務、物聯網和生成式人工智慧的擴展，全球網路流量呈指數級增長，對海底電纜的需求也不斷增加。
本白皮書涵蓋了海底光纜的概述和其測試解決方案。
海底電纜系統
海底電纜系統由下列設備組成。
- 光纜
- 中繼器
- 光放大功能
- 光分佈功能
- 故障點監控功能
- 海灘沙井（海底電纜與陸地電纜的連接點）
- 電纜登陸站（供電設備、監控設備、電路終端設備）
從海灘沙井至海底部分稱為濕廠，陸地部分稱為乾廠。雖然海底電纜的使用壽命通常為 25 年左右，但由於技術進步，電纜登陸站的設備通常需要在短時間內進行升級，這導致近年來開放式電纜模型的使用越來越多，其中濕廠和乾廠由不同的供應商運作。開放式電纜模型的使用越來越多，使得海灘沙井的責任分界點更加明確，海底電纜運作前的品質評估更受到重視。
海底電纜安裝與維護的挑戰
挑戰1 安裝維護過程中故障點的準確識別
安裝電纜時，電纜登陸站和電纜敷設船都會監控電纜傳輸損耗和中繼器運作。從陸地側和海洋側檢查電纜品質可提供長期的品質保證。
已安裝的海底電纜可能會因捕魚作業、船錨和自然災害而損壞。
在海纜維護過程中，需要找出故障點，快速拉起並修復受損的海纜，以確保通訊的快速恢復。由於拉起電纜需要時間和金錢，因此需要準確識別長距離電纜的故障點。
挑戰2 傳輸路徑中不同波長的訊號
科技革命使得透過海底ROADM（可重構光分插復用器）單元將海纜連接成環形拓撲並傳輸多種波長的光訊號成為主流。由於不同的服務使用不同的波長，因此測試解決方案需要能夠改變光源的波長。
挑戰 3 檢查訊號電平
中繼器中的增益和損耗以及光纖中的損耗會根據波長而有所不同。在傳輸多個波長的光訊號的WDM系統中，通過中繼器或電纜時的訊號電平會根據訊號的波長而變化。由於光放大器中特定訊號的飽和會導致訊號品質惡化，因此有必要檢查訊號電平的變化是否在指定範圍內。
解決方案
解決方案 1 10公尺解析度可辨識故障點
準確識別海底電纜的故障點需要長距離的高解析度位置偵測。高解析度同調 OTDR MW90010B 能夠在短時間內找到故障點，距離可達 20,000 公里。
解決方案 2 變更波長以測試每個傳輸路徑
多個波長的光訊號透過海底光纖網路傳播。由於訊號損耗和延遲時間因波長而異，因此需要針對每個波長單獨進行測試。
同調 OTDR MW90010B 可在1527.60 nm 至 1567.13 nm 的波長範圍內切換波長進行損耗測試。
此外，可調光收發器可連接至 Network Master Pro MT1040A。當配備此類收發器時，測試儀可以在選擇波長的同時，測量吞吐量和延遲時間。
解決方案 3 使用光譜分析儀 (OSA) 進行 WDM 訊號分析
海纜安裝工作期間，會使用OSA測試訊號光功率、光信噪比（OSNR）、增益傾斜（各通道功率平坦度）、訊號光波長、光譜寬度等。
