周身遍佈全球大洋底的光纖纜線骨幹，是承擔了90％以上國際電信通訊傳輸的重要基礎建設。去年底台灣巴士海峽的海底地震，造成全球電信網際通訊秩序大亂；為降低風險，跨國電信巨頭於今年積極合作，鋪設多項海底光纖纜線工程。海底光纜不僅重獲青睞，在三合一（Triple Play）多媒體傳輸需求以及國際海權角力的推波助瀾下，其角色更顯敏感而關鍵。

鋪設海底光纜不僅是展現技術能力，也會顧慮到敏感的海權佈局，台灣作為樞紐角色未來發展為何，值得關切。（Source：Telegeography Research；flickr.com）

結合語音、資料、視訊的三合一服務需求方興未艾，過去光纖產業泡沫化時期、在全球洋底大量鋪設的舊光纖80％已不敷使用；以銅線傳輸訊號的ADSL，也將無法滿足融合固網以及行動通訊的FMC（Fixed Mobile Convergence）獲利契機。因此全球電信巨頭包括無線通訊設備廠商，都紛紛加快腳步搶先鋪設架構每公里成本50萬美元的跨洋海底光纜，根據投資比例獲得相對的傳輸容量，再將容量銷售給中下游固網或是行動電信服務商。

目前鋪設中的海底光纖包括由Verizon主導、主幹連接中美、分支旁及台灣與南韓的跨太平洋高速光纜系統（Trans-Pacific Express；TPE）；由NEC承包、日本KDDI與俄羅斯ROSTELECOM主導的日俄海底光纖；由AT&T和英國電信發起、Alcatel與NEC興建、結合南亞電信集團出資鋪設的Asia-America Gate；由EVN Telecom與新加坡VNSL合作的東南亞次海底光纖網路；以及東非海底光纖通訊電纜專案EASSy（Eastern Africa Submarine Cable System project）等等。

與銅線傳輸相比，利用光在玻璃纖維中全反射原理、達到長距離與高傳輸量等效能的海底光纜，光傳導損耗很低、不受外來電磁波干擾、較無訊號衰減（attenuation）與時間延遲等影響。常用光纖是由二氧化矽玻璃製成，在理論上設計海底光纖材質，應具備避免表面存在微裂紋而能負荷的20GPa斷裂應力，使用壽命要在25年以上。海底光纜的結構是將光纖置於U形槽塑膠骨架內，槽內充填充油膏或彈性塑膠體以形成纖芯，再以高強度的鋼絲環繞，所有縫隙用防水材料填滿，在鋼絲周圍再環繞一層銅帶並焊接細縫，外殼再包一層聚乙烯護套，藉此形成抗壓和抗拉力的管線。

海底光纖的傳輸技術，是以通訊實體層為基礎，用光波長進行訊號轉換，發展到現在可達5.6Tbps以上的高密度分波多工（dense wavelength division multiplexing；DWDM）超高容量海底光纖通信方式。目前DWDM海底光纖的設計方向，主要著重於光纖材質、色散遷移（dispersion shifted fiber）管理、偏極模態色散（Polarization Mode Dispersion；PMD）補償、非線性限制、訊號調制及相關處理技術等。

DWDM海底光纖傳輸技術，是先以分波多工器讓8個以上不同波長的光訊號在單一光纖中同時傳輸，再運用摻鉺光纖放大器（erbium-doped fiber amplifiers；EDFA）以全光式放大，讓系統以一組頻率而非個別放大光訊號，如此每秒便可處理Tbps級的資料容量。接著再藉由拉曼光纖放大器（Raman fiber amplifier；RFA），用高功率光激雷射和特別波長的設計，無須經由光電轉換降低訊號傳輸放大的光訊號，進而強化中繼器（Repeater）的通訊效能，最後再由接收端利用解多工器將各傳輸訊號分開。可以這麼說，若無90年代光放大器技術商業化的條件，越洋長距的海底光纜也不可能實現。

電信集團在鋪設海底光纜，不僅要提升技術能力，更要顧慮到敏感的潛艇軍事與海權佈局神經，還要防範竊聽風險。台灣南部巴士海峽海底較平，是東亞與東南亞連接美國必經之路，光纜密度非常高，維修監控作業屬於橫濱維護區，相關工作由日韓負責。電信巨頭有了去年的前車之鑑，重新鋪設海底光纜便刻意避開地殼不穩定的環太平洋海域，間接降低台灣作為全球光纜傳輸樞紐的角色。以往海底光纜保密佳、可防竊聽的優勢已經受到挑戰：有心者只要在陸路上按圖索驥找到光纜路徑，破壞外包將光纖束條折彎、並把連接器夾在纜線上，使微量光線從塑膠聚合物纜線中外洩出來，輔以網路上購買的光感偵測器以及光學電子轉換器，便可竊取訊號。這些變數都讓鋪設海底光纜的過程必須小心謹慎，也充滿濃濃的政治味。

海底光纜看似隱密周到，其實敏感而脆弱。2008年第三季後，上述海底光纜鋪設作業即將陸續完成，屆時全球電信網路的傳輸骨幹，將帶給世人既神秘又光明的嶄新風貌！