一種在纜芯絕緣層嵌入傳感部件的智能海底光纜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及海底光纜，尤其涉及一種在纜結構中嵌入傳感部件的智能海底光纜。
【背景技術】
[0002]海底光纜系統以其大容量、高可靠性、優異的傳輸質量等優勢，在通信領域、尤其在超長距離國際通信中起到重要的作用。目前，還沒有一種通信技術能與之媲美。
[0003]我國擁有18000多公里的海岸線和分布在沿海的6500多個大小島嶼，建設海底光纜系統具有重大的政治、國防和經濟意義。
[0004]海底光纜工作在肉眼不可見、水文和底質情況復雜的水下，尤其是非埋設的海底光纜，容易受水流影響而發生位置改變，受船舶航行和漁業及養殖業活動(如船錨勾拉等)而導致故障或破壞。對某些重要的海底光纜，甚至還存在被竊聽的可能。目前，竊聽海底光纜的主要方法是剝離所有的保護結構露出光纖，對光纖非破壞性地施加微彎，用高靈敏的接收器探測光纖彎曲部位泄漏的光信號并進行分析。
[0005]海底光纜主要由纜芯和外鎧裝加強保護層兩部分組成，在所有的海底光纜中，夕卜鎧裝加強保護層是雷同的，主要的區別是纜芯結構。
[0006]從理論上說，常規海底光纜中用的通信光纖也可用于分布式傳感，但由于光纜中的通信光纖處于纜芯的中心位置且受多重結構的保護，接收到的信號會很弱，很難準確可靠地判斷光纜周邊的振動和被竊聽。如果將傳感光纖直接置于纜芯外又受到外鎧加強層的擠壓、拉伸和扭轉，因而是不合理的。
[0007]現有的技術方案是將傳感光纖單元置于內鎧裝或外鎧裝加強的絞層中，但是，內鎧裝或外鎧裝加強件都是承力部件，傳感光纖單元的機械性能(抗拉、抗壓強度和彎曲等)很難與之匹配，往往在施工布放時就發生光纖斷裂或衰減增大，即使勉強布放入海，其可靠性也較低。
[0008]因此，需要一種既能確保通信性能又能在線監測纜工作狀態(如應力、扭轉和位置改變等)和同時探測周邊事件(如被船錨勾拉、船艇接近等)及防止纜被非法開剝(反竊聽)的智能海底光纜。
【實用新型內容】
[0009]本實用新型要解決的技術問題是提供一種在纜芯絕緣層嵌入傳感部件的智能海底光纜。
[0010]為解決上述技術問題，本實用新型的一種在纜芯絕緣層嵌入傳感部件的智能海底光纜，它包括纜芯、傳感部件及外鎧裝加強保護層，所述纜芯具有絕緣護層，所述絕緣護層外表面分布著用于嵌入傳感部件的預留凹槽。
[0011]所述傳感部件包括基于光傳輸的傳感光纖部件和/或基于電傳輸的傳感組件，其嵌入在絕緣護層外表面的預留凹槽中，避免受到外鎧加強件的擠壓、拉伸和扭轉。
[0012]基于光傳輸的傳感光纖部件由傳感用光纖和傳感光纖護層組成。
[0013]基于電傳輸的傳感組件由外形為細管形的電學傳感器和絕緣信號線組成，所述電學傳感器串聯或并聯在所述的絕緣信號線上成連續線束狀。
[0014]所述纜芯包括通信光纖單元、內鎧加強件及在外的絕緣護層；所述通信光纖單元包括各類通信光纖、阻水化合物及在外的通信光纖保護管；所述內鎧加強件是絞合在通信光纖單元外的一層或多層金屬或非金屬單線，各單線間和各絞層間填充阻水材料，所述絕緣護層擠包在內鎧加強件絞層外。
[0015]所述通信光纖保護管為不銹鋼管或銅管。
[0016]所述外鎧裝加強保護層包括填充防腐瀝青的一層或多層外鎧加強件及繞包在外的外被層。
[0017]所述外鎧加強件為鋼絲絞線組成的絞層；所述外被層是一層或多層由多根聚丙烯繩組成的絞層。
[0018]本實用新型的有益效果:在常規海底光纜的外形、主要機械性能和光通信傳輸性能保特不變的前提下，在絕緣護層外表面開凹槽，在槽內設置各類傳感部件，免受外鎧加強件的擠壓、拉伸和扭轉等影響，利用適用的探測儀器和系統，不但能分布式在線監測到纜本身的位置移動和彎曲、扭轉等纜體形態的應變，還能靈敏地探測到離海底光纜一定范圍內的水聲、地震波、船艇接近、船錨勾拉等信息，由于傳感部件設置在纜芯外，相當于為通信光纖建立了一道防竊聽的警戒屏障，是集通信和傳感為一體的智能海底光纜。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0020]其中:A、纜芯，B、通信光纖單元，C、傳感部件，D、外鎧裝加強保護層，
[0021]1、通信光纖，2、阻水化合物，3、通信光纖保護管，4、內鎧加強件，5、阻水材料，6、絕緣護層，7、預留凹槽，8、基于電傳輸的傳感組件，8-1、電學傳感器，8-2、絕緣信號線，9、基于光傳輸的傳感光纖部件，9-1、傳感光纖護層(或套)，9-2、傳感用光纖，10、外鎧加強件，11、防腐瀝青，12、外被層。
【具體實施方式】
[0022]為了加深對本實用新型的理解，下面將結合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的保護范圍的限定。
[0023]如圖1所示，本實用新型的一種在纜芯絕緣層嵌入傳感部件的智能海底光纜，它包括纜芯A、傳感部件C及外鎧裝加強保護層D，纜芯A具有絕緣護層6，絕緣護層外表面分布著用于嵌入傳感部件C的預留凹槽7。
[0024]現有的技術是將傳感單元放在內、外銷鋼絲的絞層中，傳感元件(無論是光或電的)的抗拉、抗彎、抗扭性能都比鋼絲差太多，可靠性很差。本實用新型在纜芯的絕緣護層外表面開設預留凹槽，因凹槽是螺旋狀的，所以槽內元件的長度比纜芯長度要大，不受光纜拉伸和扭轉等的影響，即使纜芯內通信光纖受過度張力(受損傷)斷了，只要纜不斷(纜直接斷的概率很低，絕大多數是光纖斷或衰減增大)，槽內元件仍是安全的，故傳感功能仍能正常工作。另外，傳感光纖可應急調度為通信用。總體來說，因凹槽形狀和尺寸可根據傳感部件而調整，確保傳感部件不受擠壓且工作環境好，擴展了傳感器的應用門類，大為擴大了監測和警戒的功能及范圍。
[0025]傳感部件C包括基于光傳輸的傳感光纖部件9和/或基于電傳輸的傳感組件8，其嵌入在絕緣護層6外表面的預留凹槽7中。
[0026]其中，基于光傳輸的傳感光纖部件9由傳感用光纖9-2和傳感光纖護層9-1組成，光纖為單根或多根的松套或緊包光纖。這種光纖是常規光