光纤的传输容量大，中继站间的距离长，适用于海底长距离的通信。用于海底光缆的光纤比陆地光缆所用的光纤有更高的要求；要求低损耗、高强度、制造长度长，光缆的中继距离长，一般都在50公里以上，在光纤的传输性能方面要求在25年以内不会变化。在海底光缆的结构方面：要求能经受强大的压力和拉力，特别是深海光缆(敷设在水深1000米以上海底的光缆)，在敷设和维修作业中除了光缆本身的重量外，还要加上海浪加到光缆上的动态应力，在如此大的负荷条件下，光缆的应变要限制在0.7～0.8%之内；海底光缆的结构要求坚固、材料轻，但不能用轻金属铝，由于铝和海水会发生电化学及应而产生氢气，氢分子会分散到光纤的玻璃材料中，使光纤的损耗变大。因此海底光缆既要防止内部产生氢气，一起还要防止氢气从外部进入光缆。为此，在90年代初期，研制开发出一种涂碳或涂钛层的光纤，能阻挠氢的渗透和防止化学腐蚀。光纤接头也要求是高强度的，要求接续保持原有光纤的强度和原有光纤的表面不受损伤。
按照上述要求和特点，海底光缆的基本结构是将通过一次或两次涂层处理后的光纤螺旋地绕包在中心，加强构件(用钢丝制成)的周围。几种典型的深海光缆的结构：深海光缆，光纤设在螺旋形的U形槽塑料骨架中，槽内填满油膏或弹性塑料体形成纤芯。纤芯周围用高强度的钢丝绕包，在绕包过程中要把所有缝隙都用防水材料填满，再在钢丝周围绕包一层铜带并焊接搭缝，使钢丝和铜管形成一个抗压和抗拉的联合体，这个铜管仍是传送远供电流的导体。在钢丝和铜管的外面还要再加一层聚乙烯护套。这样紧密多层的结构是为了保护光纤、防止断裂以及防止海水的侵入，一起也是为了在敷设和回收修理时能够承受巨大的张力和压力。
即使是如此紧密的防护，在80年代末仍是发现过深海光缆的聚乙烯绝缘体被鲨鱼咬坏造成供电毛病的实例。海缆体系的远程供电十分重要，海底电缆沿线的中继器，要靠登陆局远程供电工作。海底光缆用的数字中继器功能多，比海底电缆的模拟中继器的用电量要大好几倍，供电要求有很高的可靠性，不能中断。因此在有鲨鱼出没的区域，在海底光缆的外面还要加上钢带绕包两层和再加一层聚乙烯外护套。
进入90年代，海底光缆已经和卫星通信成为今世洲际通信的主要手段。我国自1989年开端到1998年底已经先后参与了18条国际海底光缆的建设与出资。其中 个在我国登陆的国际海底光缆体系是1993年12月建成的我国——日本(C-J)海底光缆体系。1996年2月中韩海底光缆建成开通，分别在我国青岛和韩国泰安登陆、全长549公里；1997年11月，我国参与建设的球海底光缆体系(FLAG)建成并投入运营，这是 条在我国登陆的洲际光缆体系，分别在英国、埃及、印度、泰国、日本等12个国家和区域登陆，全长27000多公里，其中我国段为622公里；由我国电信和新加坡等地的电信公司共同发起的亚欧海底光缆体系，延伸段正在建设，该体系连接亚洲、欧洲和大洋洲，在33个国家和区域登陆，全长达38000公里，是世界上很长的海底光缆，采用先进的8波长波分复用技术，主干路由的设计容量高达40Gb／s，在我国上海、汕头两地登陆，1999年底建成开通。
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