211service.com
Nieuw leven voor onderzeese vezels
De generatie onderzeese glasvezelkabels die tien jaar geleden een revolutie teweegbracht in de transoceanische telecommunicatie, wordt voortijdig stopgezet. Dramatische vooruitgang in optische technologie en een overvloed aan vezelcapaciteit maken deze kabels oneconomisch voor telecommunicatie. De vezels zullen echter niet helemaal donker worden: een wetenschappelijke groep zonder winstoogmerk zegt dat de verouderde kabels een zegen kunnen zijn voor onderzeese seismologie en oceanografisch onderzoek. De kabels, gelegd van 1988 tot 1993, waren ontworpen om 25 jaar mee te gaan; op één na werken ze allemaal.
De onderzeese optische vezels hebben de capaciteit voor telefoonverkeer over de Atlantische Oceaan en de Stille Oceaan drastisch vergroot toen ze in gebruik werden genomen. De eerste droeg 280 megabit per seconde op elk van twee glasvezelparen, het equivalent van 35.000 telefooncircuits. Dat was destijds een indrukwekkend totaal, maar nieuwere kabels hebben honderden of duizenden keren meer capaciteit. In maart meldde Tyco Telecommunications dat elk van de acht glasvezelparen in een nieuwe 9.000 kilometer lange kabel tussen Oregon en Japan 960 gigabit per seconde zou kunnen vervoeren, waardoor het een totale capaciteit heeft van meer dan 10.000 keer die van de eerste glasvezelkabels.
De eigenaren rationaliseren in feite de kabelvoorraden, legt David Robinson van de subsea business group bij BT, het voormalige British Telecom, uit. Met veel extra capaciteit aan nieuwe kabels, namen BT en andere bedrijven die eigenaar waren van de eerste transatlantische glasvezelkabel niet de moeite om de kabel te repareren toen deze eind 2001 faalde. Omdat ze eerder de zeven koperen kabels die aan de optische een over de Atlantische Oceaan, hebben de bedrijven vorig jaar stilletjes de glasvezelkabel, bekend als TAT-8, afgesloten. BT en zijn partners stoppen binnenkort met drie andere vroege glasvezelkabels, TAT-9, -10 en -11. Maar de kabels die een nieuwe weg banen voor telecommunicatie zouden een nieuw leven kunnen vinden in wetenschappelijk onderzoek.
De in Washington gevestigde Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS), een consortium van universiteiten die seismische gegevens verzamelen om het binnenste van de aarde te bestuderen, wil de werkkabels aanpassen om onderzoeksstations op de zeebodem te bedienen. AT&T, een partner van BT in de TAT-kabels, gaf IRIS in 1998 een gepensioneerde Pacific koperen coaxiale onderzeese kabel en is bereid de groep zijn aandeel in de oude glasvezelkabels te geven. De glasvezelkabels kunnen honderden megabits aan gegevens verzenden van seismische stations en andere geautomatiseerde observatoria op de zeebodem, zegt Rhett Butler van IRIS, wiens dagelijkse taak het beheer is van het wereldwijde seismische netwerk van de National Science Foundation. De stations kunnen ook de kilowatt elektrische stroom die de kabels vervoeren, aftappen voor ondergedompelde elektronica. Ons eerste doel is om deze te verwerven voor de wetenschappelijke gemeenschap, zegt Butler. Met tweederde van de planeet onder water, voegt hij eraan toe, zullen we observatoria op de zeebodem moeten hebben.
De overdracht van de glasvezelkabels heeft een addertje onder het gras geraakt in de Europese regelgeving die vereist dat oude kabels uit de nationale wateren worden verwijderd binnen de limiet van 20 kilometer. BT en andere operators gaan door met plannen om de kabels op te trekken. Robinson zegt geen formeel voorstel van IRIS te hebben ontvangen. Het bedrijf zal verzoeken in overweging nemen, maar wil er zeker van zijn dat de nieuwe eigenaren verantwoordelijkheid nemen voor het verwijderen van de oude kabels.
Europese telefoonmaatschappijen hebben de uiteinden van trans-Atlantische kabels verwijderd sinds ze de eerste dergelijke transmissielijn, TAT-1, in 1978 buiten dienst stelden. TAT-1, geïnstalleerd in 1956, stuurde elektrische signalen via coaxkabel, met vacuümbuisversterkers op afstand langs de kabel om zijn 36 telefooncircuits te versterken. Ingenieurs verbeterden onderzeese coaxkabels gedurende twee decennia, waarbij ze de vacuümbuizen vervingen door transistors, maar bereikten uiteindelijk een limiet van 4.000 telefooncircuits op TAT-6 en -7, geïnstalleerd in 1976 en 1983. Communicatiesatellieten leken erop uit om onderzeese kabels failliet te laten gaan totdat glasvezel op het toneel verscheen. Teams van Bell Telephone Laboratories (toen onderdeel van AT&T) en British Telecom Research Laboratories deden een riskante gok op een nieuw soort vezels, waarbij de lichtdragende kern slechts 9 micrometer in diameter had, zes keer kleiner dan de kernen die in vroege terrestrische vezelsystemen. Deze nieuwe single-mode vezels boden een hogere bandbreedte, maar het uitlijnen van de lichtdragende strengen met elkaar vereiste uiterste zorg. Onderzeese kabelontwikkelaars hebben die uitdaging zo goed overwonnen dat tegen het midden van de jaren tachtig single-mode vezels de standaard werden voor langeafstandstransmissie op het land.
De ondergang van de eerste generatie onderzeese glasvezelkabels was hun behoefte aan repeaters-apparaten die de signaalsterkte periodiek versterkten om de informatiedragende lichtgolven in staat te stellen de hele oceaan te overspannen. Vroege glasvezelrepeaters moesten zwakke optische signalen in elektronische vorm omzetten, zodat ze konden worden versterkt, en vervolgens de elektrische signalen weer in licht omzetten. Aan het eind van de jaren tachtig werd een nieuw soort optische vezel ontwikkeld die zwakke optische signalen 10 miljard keer per seconde of meer kon versterken. Beter nog, ze kunnen tegelijkertijd signalen op verschillende golflengten versterken (een techniek die bekend staat als multiplexing met golflengteverdeling). Dankzij deze doorbraken konden kabelfabrikanten wereldwijde netwerken bouwen met transmissiecapaciteiten die de oude TAT-8-, -9-, -10- en -11-kabels in de schaduw stelden en ze oneconomisch maakten voor het transport van telecommunicatieverkeer. Maar als wetenschappers procedurele problemen aan de Europese kant kunnen oplossen, zullen de oude kabels een nieuw leven krijgen en hen helpen de diepten van de oceaan te verkennen.