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2009-10-14 02:21 出处:PConline原创 作者:佚名 责任编辑:gaohongjun

  即使历史发展到此时,人们似乎依然没有打算把光纤应用于通信领域的想法,科学家们始终在致力于提升光纤传输图像的表现。1956年,又一个标志性的产品诞生了——可弯曲的光纤内窥镜。在研制内窥镜的过程中,同是这个研究组的成员Lawrence E. Curtiss,他制造出了第一根采用玻璃为包层的光纤。光纤发展至此,无论在结构上还是在材质构造上,与当今我们使用的光纤基本上已经完全一样了。

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内窥镜的过去与现在

  终于在1963年,日本科学家西泽润一提出了使用光纤进行通信的概念,此外,他发明的一些技术,例如激光二极管(laser diode ),对光纤通信的发展起到了非常大的推进作用。在1964年他发明了渐变折射率光学纤维(graded-index optical fiber),这种光纤使用半导体激光器在一个通道中可实现低损耗的长距离传输。

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西泽润一

  在20世纪60年代初期,高锟先生开始研究如何将光纤作为通信介质,他指出,衰减率的产生除了是因为玻璃本身含有杂质以外,更重要的是因为光纤本身的一些根本物理效应。这一研究结果于1966年发表,并首次提出,建议使用玻璃纤维来实现光通信。这一概念(尤其是实现光通信的基础结构和材质方面的观点)很大程度上描绘了当今的光纤通信概貌。

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光纤通信之父 高锟(Charles K. Kao)

  在1966年,高锟先生首次提出当玻璃纤维的衰减率低于20dB/km时,光纤通信即可成功。但是当时的光纤制造技术对于衰减率的控制仅能达到1000dB/km。在接下来的研究中,高锟指出,高纯度的石英玻璃是制造可用于实现光通信的光纤的首选材料。后来人们认识到,高锟的这些观点对未来整个通信产业所起到的影响是革命性的。

  在光通信发展的历史中,高锟先生扮演过很多重要的角色,为了能让更多人认识到光通信技术的重要性,他不仅奔走于工程界,甚至还奔走于商业领域,他拜访过著名的贝尔实验室,也去过单纯的玻璃加工厂,为了改进光纤加工工艺,他与不同的人们包括工程师,科学家,商人等进行探讨。 

  1970年,康宁公司最先生产出了衰减率低于20dB/km光纤成品,成品达到了17dB/km的衰减率。几年后,他们就生产出了衰减率仅为4dB/km的光纤,如此低损耗的光纤被应用于电信领域,同是也使互联网(INTERNET)的发展与普及成为可能。

  光纤从最初的理论概念到真正可实现光通信的产品前前后后经历了100多年的时间。当100多年前的科学家们发现并论述光的种种特性时,也许很难想到就是这些特性在近代使人类的沟通方式发生了革命性的改变,以至于深远地影响了整个人类社会的发展进程。

  我们再来看一下今年获得诺贝尔物理学奖的三位科学家,没有高锟先生的研究成就也许就不会有我们今天人人都在使用的互联网,光纤通信所解决的问题其实非常简单——远距离高速传输海量数据,但没有它,长途通信和互联网(Internet)将只会是个空想。如果CCD没有被发明,那我们的生活中可能将只有文字,我们还将生活的胶片时代,数码相机,手机的拍照功能也将只会是空想。

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