什么是光纖?光纖的工作原理?


羅馬人一定特別 大約2000年前,他們對(duì)自己發(fā)明鉛管的那一天感到滿(mǎn)意。終于,他們 有一個(gè)簡(jiǎn)單的方法將他們的水從一個(gè)地方帶到另一個(gè)地方。 想象一下,他們會(huì)用現(xiàn)代光纖電纜——“管道”來(lái)制造什么。 可以在七分之一的時(shí)間內(nèi)將電話(huà)和電子郵件帶到世界各地 第二!
照片:光導(dǎo)管:光纖意味著通過(guò)使細(xì)塑料或玻璃從墻壁上反彈來(lái)將光束從墻壁上反復(fù)反彈,從而將光束發(fā)送到細(xì)條上。這是一個(gè)模擬圖像。請(qǐng)注意,在某些國(guó)家/地區(qū),包括英國(guó), 光纖拼寫(xiě)為“光纖”。 如果您正在在線(xiàn)查找信息,則始終 值得搜索兩種拼寫(xiě)。
什么是光纖?
我們習(xí)慣于信息以不同方式傳播的想法。 當(dāng)我們對(duì)著座機(jī)說(shuō)話(huà)時(shí) 電話(huà), 電線(xiàn)電纜承載 我們的聲音傳到墻上的插座上,另一根電纜 將其帶到本地電話(huà)交換機(jī)。 手機(jī) 工作方式不同 方式:他們使用隱形發(fā)送和接收信息 收音機(jī) 波浪 - a 技術(shù)稱(chēng)為無(wú)線(xiàn),因?yàn)樗皇褂秒娎|。光纖 第三種方式。它發(fā)送在光束中編碼的信息 之 光 下 一 玻璃 或 塑膠 管。它最初是開(kāi)發(fā)的 用于 1950 年代的內(nèi)窺鏡,以幫助醫(yī)生看到人體內(nèi)部,而無(wú)需 先把它切開(kāi)。在 1960 年代,工程師找到了一種使用 以光速傳輸電話(huà)的相同技術(shù) (通常是真空中的每秒 186,000 英里或 300,000 公里, 但在光纖電纜中減慢到此速度的三分之二左右)。
光學(xué)技術(shù)
光纖電纜由極細(xì)的股線(xiàn)組成 被稱(chēng)為光纖的玻璃或塑料;一根電纜可以只有兩根 股或多達(dá)數(shù)百股。每股小于 十倍像人的頭發(fā)那么粗,可以承載大約25,000個(gè)電話(huà), 因此,一整根光纖電纜可以輕松承載數(shù)百萬(wàn)個(gè)呼叫。 “單?!惫饫w的當(dāng)前記錄(如下所述)是 每秒 178 太比特(萬(wàn)億位),足以進(jìn)行 1 億次 Zoom 會(huì)話(huà) (根據(jù)纖維專(zhuān)家杰夫·赫克特(Jeff Hecht)的說(shuō)法)!
光纖電纜在兩個(gè)地方之間傳輸信息 全光學(xué)(基于光)技術(shù)。假設(shè)您要發(fā)送 來(lái)自您的信息 計(jì)算機(jī) 自 街上朋友的房子 使用光纖。您可以將計(jì)算機(jī)連接到 激光哪 將來(lái)自計(jì)算機(jī)的電氣信息轉(zhuǎn)換為一系列 光脈沖。然后,您將激光從光纖電纜上發(fā)射。 沿著電纜行進(jìn)后,光束將出現(xiàn)在 另一端。你的朋友需要一個(gè) 光電電池 (光檢測(cè) 組件)將光脈沖轉(zhuǎn)換回電信息 他或她的電腦可以理解。所以整個(gè)設(shè)備將是 就像一個(gè)非常整潔的高科技版本的電話(huà),你可以 用兩個(gè)烤豆罐和一根繩子做成!

照片:一段 144 股光纖電纜。每根線(xiàn)都由光學(xué)純玻璃制成,比人的頭發(fā)還細(xì)。圖片由技術(shù)中士Brian Davidson提供,由 美國(guó)空軍.
光纖的工作原理
光沿著光纜傳播 反復(fù)從墻上彈起。每個(gè)微小的 光子 (光的粒子) 沿著管道彈跳,就像雪橇在冰上滑下一樣?,F(xiàn)在你 可能會(huì)期待一束光, 在透明玻璃管中行進(jìn),只是為了從邊緣泄漏。但 如果光線(xiàn)以非常淺的角度(小于 42 度)照射到玻璃上,則 再次反射回來(lái)——仿佛玻璃真的是一個(gè) 鏡子.這 現(xiàn)象稱(chēng)為 全內(nèi)反射. 這是保持管道內(nèi)光線(xiàn)的原因之一。

照片:光纖電纜足夠細(xì),可以彎曲,在彎曲的路徑中也吸收內(nèi)部的光信號(hào)。圖片由NASA格倫研究中心(NASA-GRC)和 互聯(lián)網(wǎng)檔案館.
保持管道光線(xiàn)的另一件事是 電纜,由兩個(gè)獨(dú)立的部分組成。主要部分 電纜(在中間)稱(chēng)為 核心 這就是位 光線(xiàn)穿過(guò)。包裹在核心外部的是另一個(gè) 玻璃層稱(chēng)為 熔 覆.包層的工作是保持 核心內(nèi)的光信號(hào)。它可以做到這一點(diǎn),因?yàn)樗怯?不同類(lèi)型的玻璃到核心。(更技術(shù)上,覆層 有一個(gè)較低的 折射率.)

藝術(shù)品:全內(nèi)反射使光線(xiàn)從光纖電纜內(nèi)部反射。
光纖電纜的類(lèi)型
光纖將光信號(hào)沿其下傳輸,稱(chēng)為 模式. 這聽(tīng)起來(lái)很技術(shù),但只是意味著不同的旅行方式: 模態(tài)只是光束沿著光纖向下的路徑。一種模式是 直接沿著光纖的中間向下。另一個(gè)是 以較淺的角度向下反彈光纖。其他模式涉及彈跳 從其他角度向下的光纖,或多或少陡峭。

藝術(shù)品:上圖:光在單模和多模光纖中以不同的方式傳播。下圖:典型的單模光纜內(nèi)部(未按比例繪制)。薄芯被直徑大約十倍的包層包圍,塑料外涂層(約包層直徑的兩倍),一些由堅(jiān)韌材料制成的增強(qiáng)纖維,例如 凱夫拉爾?,外面有保護(hù)性外套。

最簡(jiǎn)單的光纖類(lèi)型稱(chēng)為 單模. 它有一個(gè)非常薄的核心,大約 5-10 微米(百萬(wàn)分之一 一米)的直徑。在單模光纖中,所有信號(hào)都傳輸 從中間直下,邊緣不反彈(黃線(xiàn)在 圖)。有線(xiàn)電視, 互聯(lián)網(wǎng),電話(huà)信號(hào)一般采用單模傳輸 纖維,纏繞成一束。像這樣的電纜可以發(fā)送 超過(guò) 100 公里(60 英里)的信息。
另一種類(lèi)型的光纖電纜 被稱(chēng)為 多模.每根光纖在 多模電纜大約 10 次 在單模電纜中比一個(gè)大。 這意味著光束可以通過(guò)遵循 品種 不同的路徑(黃色、橙色、藍(lán)色和青色線(xiàn)條)— 換句話(huà)說(shuō),在 多種不同的模式。 多模電纜只能發(fā)送信息 在相對(duì)較短的距離內(nèi),并且(除其他外)用于 鏈接 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 一起。
甚至更粗的纖維也用于稱(chēng)為 胃鏡 (一種內(nèi)窺鏡), 哪些醫(yī)生戳破某人的喉嚨以檢測(cè)里面的疾病 他們的胃。胃鏡是一種粗光纖電纜,由 許多光纖。在胃鏡的頂端,有一個(gè) 目鏡和 燈。燈將其光線(xiàn)從電纜的一部分照射到 病人的胃。當(dāng)光線(xiàn)到達(dá)胃部時(shí),它會(huì)反射掉 胃壁成 鏡頭 在電纜底部。然后它回到另一部分 電纜插入醫(yī)生的目鏡。其他類(lèi)型的內(nèi)窺鏡的工作原理相同 方式,可用于檢查身體的不同部位。還有一個(gè) 該工具的工業(yè)版本,稱(chēng)為纖維內(nèi)窺鏡,可以使用 檢查諸如無(wú)法接近的機(jī)器之類(lèi)的東西 飛機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī)。
試試這個(gè)光纖實(shí)驗(yàn)!
這個(gè)漂亮的小實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代對(duì)一個(gè)著名的 愛(ài)爾蘭物理學(xué)家約翰·廷德?tīng)栍?870年進(jìn)行的科學(xué)演示。
最好在 黑暗 浴室或 廚房在水槽或洗臉盆。你需要一個(gè)舊的透明塑料飲料瓶,最亮的手電筒(手電筒) 你可以找到,一些 鋁 箔紙和一些粘性膠帶。
拿起塑料瓶,將鋁箔緊緊包裹在兩側(cè), 讓瓶子的頂部和底部不被覆蓋。如果需要, 用膠帶將箔紙固定到位。
將瓶子裝滿(mǎn)水。
打開(kāi)手電筒并將其按在 瓶子,所以光線(xiàn)在水中閃耀。它最好工作,如果你 將手電筒緊緊地按在瓶子上。你需要盡可能多的光線(xiàn) 要盡可能進(jìn)入瓶子,所以盡可能使用最亮的手電筒 找到。
站在水槽旁,傾斜瓶子,讓水開(kāi)始倒入 外。保持手電筒緊緊地壓在瓶子上。如果房間 變暗了,你應(yīng)該看到水的噴口照亮了 稍。注意水如何用光束攜帶光線(xiàn) 邊走邊彎!如果您在水龍頭中看不到太多光線(xiàn),請(qǐng)嘗試使用更亮的手電筒。

照片:從下面看,你的水瓶應(yīng)該是這樣的 用鋁箔包裹。鋁箔可防止光線(xiàn)從瓶子側(cè)面漏出。 不要蓋住瓶子的底部,否則光線(xiàn)將無(wú)法進(jìn)入。 右邊的黑色物體是我的手電筒,就在我按下之前 它靠在瓶子上。你已經(jīng)可以看到它的一些光線(xiàn)照射到底部 瓶。
光纖的用途
將光線(xiàn)射入管道似乎是一門(mén)整潔的科學(xué) 派對(duì)技巧,你可能認(rèn)為不會(huì)有很多實(shí)際應(yīng)用 類(lèi)似的東西。但就像 電力 可以為許多人供電 機(jī)器類(lèi)型,光束可以攜帶多種類(lèi)型的 信息,因此它們可以在很多方面幫助我們。我們沒(méi)有注意到只是 光纖電纜變得多么普遍,因?yàn)? 它們攜帶的激光供電信號(hào)在我們腳下很遠(yuǎn)的地方閃爍,很深 在辦公樓層和城市街道下。使用的技術(shù) IT — 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、廣播、醫(yī)療掃描和 軍事裝備(僅舉四個(gè)例子)——這樣做是看不見(jiàn)的。

照片:在光纖電纜上工作。圖片由Nathanael Callon提供,由 美國(guó)空軍.
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
光纖電纜現(xiàn)在是長(zhǎng)距離傳輸信息的主要方式,因?yàn)?與舊式銅電纜相比,它們具有三大優(yōu)勢(shì):
衰減更?。?信號(hào)丟失)信息在需要放大之前會(huì)傳播大約 10 倍,這使得光纖網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和維護(hù)更簡(jiǎn)單、更便宜。
無(wú)干擾:與銅纜不同,光纖之間沒(méi)有“串?dāng)_”(電磁干擾),因此它們以更好的信號(hào)質(zhì)量更可靠地傳輸信息。
更高的帶寬:正如我們已經(jīng)看到的,光纖電纜可以比相同直徑的銅電纜承載更多的數(shù)據(jù)。
你現(xiàn)在正在閱讀這些文字,這要?dú)w功于 互聯(lián)網(wǎng).您可能偶然發(fā)現(xiàn)了帶有搜索引擎的此頁(yè)面 像谷歌一樣,它運(yùn)營(yíng)著一個(gè)由巨型數(shù)據(jù)中心組成的全球網(wǎng)絡(luò)。 通過(guò)大容量光纖電纜連接(現(xiàn)在正試圖 向我們其他人推出快速光纖連接)。點(diǎn)擊后 搜索引擎鏈接,您已從我的網(wǎng)站下載了此網(wǎng)頁(yè) 服務(wù)器和我的話(huà)已經(jīng)吹了大半路給你更多 光纖電纜。事實(shí)上,如果您使用的是快速光纖 寬帶、光纖電纜幾乎完成了所有的工作 你上網(wǎng)的時(shí)間。具有大多數(shù)高速 寬帶 僅連接 信息旅程的最后一部分(所謂的“最后 英里“從街道上的光纖連接機(jī)柜到您的房子 或公寓)涉及老式電線(xiàn)。是光纖電纜, 不 銅 電線(xiàn),現(xiàn)在帶有“喜歡”和“推文” 我們的街道,穿過(guò)越來(lái)越多的農(nóng)村地區(qū),甚至 在連接大陸的海洋深處。如果你想象 互聯(lián)網(wǎng)(和 萬(wàn)維網(wǎng) 騎在它上面)作為全球 蜘蛛網(wǎng),將其固定在一起的股線(xiàn)是光纖電纜; 根據(jù)一些估計(jì),光纜覆蓋 超過(guò)99%的互聯(lián)網(wǎng)總里程, 并攜帶 超過(guò)99%的國(guó)際通信流量.
人們?cè)L問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的速度越快, 他們可以而且將會(huì)在網(wǎng)上做更多的事情。的到來(lái) 寬帶互聯(lián)網(wǎng)使現(xiàn)象成為可能 云計(jì)算 (人們使用在線(xiàn)遠(yuǎn)程存儲(chǔ)和處理他們的數(shù)據(jù)的地方 服務(wù),而不是在自己的場(chǎng)所中使用家庭或商用 PC)。在 同樣,光纖寬帶的穩(wěn)步推出(通常 比傳統(tǒng)的DSL寬帶快5-10倍,后者使用 普通 電話(huà)線(xiàn)) 將使它更加普遍 人們做這樣的事情 流 在線(xiàn)觀看電影而不是觀看 廣播電視或租借 DVD。光纖容量更大,速度更快 連接,我們將跟蹤和控制更多方面 我們的在線(xiàn)生活使用所謂的 物聯(lián)網(wǎng).
但不僅僅是公共互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù) 沿著光纖線(xiàn)路流下。計(jì)算機(jī)曾經(jīng)通過(guò)連接 通過(guò)電話(huà)線(xiàn)或(較短距離)銅線(xiàn)長(zhǎng)距離 以太網(wǎng) 電纜,但光纜越來(lái)越受歡迎 將計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的方法,因?yàn)樗鼈兎浅?shí)惠,安全, 可靠,并且具有更高的容量。而不是鏈接其 通過(guò)公共互聯(lián)網(wǎng)的辦公室,完全有可能 公司建立自己的光纖網(wǎng)絡(luò)(如果它有能力的話(huà)) 或者(更有可能)在專(zhuān)用光纖網(wǎng)絡(luò)上購(gòu)買(mǎi)空間。許多私人 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行在所謂的 暗光纖哪 聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)險(xiǎn)惡,但只是另一個(gè)未使用的容量 網(wǎng)絡(luò)(等待點(diǎn)亮的光纖)。
互聯(lián)網(wǎng)被巧妙地設(shè)計(jì)成運(yùn)送任何 用于任何用途的信息種類(lèi);它不僅限于攜帶 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。雖然電話(huà)線(xiàn)曾經(jīng)承載著互聯(lián)網(wǎng),但現(xiàn)在 光纖互聯(lián)網(wǎng)攜帶電話(huà)(和 Skype) 調(diào)用。 電話(huà)曾經(jīng)被路由到錯(cuò)綜復(fù)雜的拼湊中 城市之間的銅纜和微波鏈路,大多數(shù)長(zhǎng)距離 呼叫現(xiàn)在通過(guò)光纖線(xiàn)路路由。從 1980 年代開(kāi)始鋪設(shè)了大量的纖維;估計(jì)差異很大,但據(jù)信全球總數(shù)為數(shù)億公里(足以穿越美國(guó)約一百萬(wàn)次)。在 2000 年代中期,據(jù)估計(jì),其中多達(dá) 98% 是未使用的“暗光纖”;今天,盡管使用更多的光纖,但人們?nèi)匀黄毡檎J(rèn)為大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)包含三分之一到一半的暗光纖。

照片:光纖網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本很高(主要是因?yàn)橥诰蚪值赖某杀竞芨?。由于勞動(dòng)力和建設(shè)成本比電纜本身貴得多,許多網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商故意鋪設(shè)比他們目前需要的更多的電纜。圖片由Chris Willis提供 美國(guó)空軍.
廣播
早在20世紀(jì)初, 收音機(jī) 和 電視 廣播誕生于一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的想法:它是 技術(shù)上很容易拍攝 電磁波 通過(guò)空氣 從單個(gè)發(fā)射機(jī)(在廣播電臺(tái))到數(shù)千個(gè) 天線(xiàn) 在人們的家中。如今,雖然無(wú)線(xiàn)電仍然在空中發(fā)射,但我們同樣有可能得到我們的 通過(guò)光纖電纜的電視。
有線(xiàn)電視公司率先從 1950年代以后,最初使用 同軸電纜 (銅纜周?chē)p繞著金屬屏蔽護(hù)套以防止串?dāng)_干擾),僅攜帶少量模擬電視信號(hào)。隨著越來(lái)越多的人連接到電纜和網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始提供 頻道和節(jié)目的選擇更多,有線(xiàn)電視運(yùn)營(yíng)商發(fā)現(xiàn)他們 需要從同軸電纜切換到光纖,然后從 模擬到數(shù)字 廣播。幸運(yùn)的是,科學(xué)家 已經(jīng)在弄清楚這怎么可能;早在1966年, 高錕 (和他的同事喬治·霍克漢姆)做了數(shù)學(xué)計(jì)算,證明了單根光纖電纜是如何做到的。 為數(shù)百個(gè)電視頻道(或數(shù)百個(gè))傳輸足夠的數(shù)據(jù) 千個(gè)電話(huà))。這只是時(shí)間問(wèn)題 有線(xiàn)電視界注意到了——高錕的“開(kāi)創(chuàng)性成就”得到了應(yīng)有的認(rèn)可 當(dāng)他被授予2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)時(shí)。
除了提供更高的容量外,光學(xué) 光纖受干擾較小,因此提供更好的信號(hào)(圖片 和聲音)質(zhì)量;它們需要較少的放大來(lái)增強(qiáng)信號(hào),因此 他們長(zhǎng)途跋涉;而且它們的成本更高 有效。未來(lái),光纖寬帶很可能是怎樣的 我們大多數(shù)人看電視,也許是通過(guò) 系統(tǒng)如 IPTV(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議電視),它使用 互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方式(“分組交換”)到 按需提供電視節(jié)目和電影。雖然銅電話(huà) 線(xiàn)路仍然是進(jìn)入許多人家庭的主要信息途徑, 未來(lái),我們與世界的主要連接將是高帶寬光纖 電纜承載任何和各種信息。
藥
可以幫助醫(yī)生窺視的醫(yī)療設(shè)備 在我們的身體內(nèi)部沒(méi)有將它們切開(kāi)是第一個(gè)適當(dāng)?shù)?半個(gè)多世紀(jì)前光纖的應(yīng)用。今天 胃鏡(這些東西被稱(chēng)為)與 曾經(jīng),但光纖繼續(xù)催生重要的新形式 醫(yī)學(xué)掃描和診斷。
最新的發(fā)展之一被稱(chēng)為 實(shí)驗(yàn)室 一根纖維,并涉及插入細(xì)如發(fā)絲的光纖電纜, 內(nèi)置傳感器,進(jìn)入患者體內(nèi)。這些種類(lèi)的纖維是 規(guī)模與通信電纜中的規(guī)模相似,比通信電纜更薄 胃鏡中使用的相對(duì)笨重的光導(dǎo)。他們?nèi)绾?工作?光線(xiàn)從燈或激光穿過(guò)它們,穿過(guò)零件 醫(yī)生想要研究的身體。當(dāng)燈光呼嘯而過(guò)時(shí) 纖維,患者的身體在特定改變其性質(zhì) 方式(非常輕微地改變光的強(qiáng)度或波長(zhǎng), 也許)。通過(guò)測(cè)量光的變化方式(使用技術(shù) 如 干涉), 連接到另一端的儀器 纖維可以測(cè)量患者身體的一些關(guān)鍵方面 正在工作,例如他們的體溫,血壓, 細(xì)胞酸堿度, 或血液中存在藥物。換句話(huà)說(shuō), 而不是簡(jiǎn)單地使用光來(lái)觀察患者體內(nèi),這 光纖電纜的類(lèi)型使用光來(lái)感測(cè)或測(cè)量它。
軍事

照片:戰(zhàn)場(chǎng)上的光纖。這種增強(qiáng)型光纖制導(dǎo)導(dǎo)彈(EFOG-M)的機(jī)頭安裝了一個(gè)紅外光纖攝像機(jī),以便發(fā)射它的炮手可以看到它在行進(jìn)時(shí)要去哪里。圖片由 美國(guó)陸軍.
很容易想象互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)鏈接 由巨大的光纖電纜網(wǎng)連接在一起;它不太明顯 世界高科技軍事力量以同樣的方式聯(lián)系在一起。 光纖電纜價(jià)格低廉,薄,重量輕,容量大, 強(qiáng)大的抗攻擊能力,并且非常安全,因此它們提供了完美的 連接軍事基地和其他設(shè)施的方法,例如 導(dǎo)彈發(fā)射場(chǎng)和 雷達(dá) 跟蹤站。因?yàn)樗麄儧](méi)有 攜帶電信號(hào),它們不發(fā)出電磁信號(hào) 敵人可以探測(cè)到的輻射,并且它們對(duì)輻射具有強(qiáng)大的抵抗力 電磁干擾(包括系統(tǒng)性的敵人“干擾” 攻擊)。另一個(gè)好處是纖維重量相對(duì)較輕 電纜與傳統(tǒng)電線(xiàn)相比,由笨重且昂貴 銅金屬。坦克 軍事 飛機(jī)和 直升機(jī) 擁有所有 一直在慢慢地從金屬電纜切換到光纖電纜。部分地 這是降低成本和減輕重量的問(wèn)題(光纖電纜重近90 比同類(lèi)“雙絞線(xiàn)”銅纜低百分比)。但 它還提高了可靠性;例如,與傳統(tǒng)電纜不同 在飛機(jī)上,必須小心地屏蔽(絕緣)以保護(hù) 它們可抵御雷擊,光纖完全免疫 到那種問(wèn)題。
誰(shuí)發(fā)明了光纖?
1840年代:瑞士物理學(xué)家 丹尼爾·科拉登 (1802-1893)發(fā)現(xiàn)他可以沿著水管發(fā)光。水帶著光 內(nèi)部反思。
1870年:一位愛(ài)爾蘭物理學(xué)家 約翰·廷德?tīng)?(1820-1893)在倫敦皇家學(xué)會(huì)進(jìn)行了內(nèi)部反思。他把光芒照進(jìn)了 水壺。當(dāng)他從水壺里倒出一些水時(shí), 光線(xiàn)沿著水的路徑彎曲。這種“彎曲”的想法 光“正是光纖中發(fā)生的事情。雖然科拉登是 作為光纖的真正祖父,廷德?tīng)柦?jīng)常贏得榮譽(yù)。
1930年代: 海因里希·拉姆 和 沃爾特·格拉赫二 德國(guó)學(xué)生,試圖用光管制作胃鏡—— 用于觀察某人胃內(nèi)的儀器。
1950年代:在英國(guó)倫敦,印度物理學(xué)家 納林德·卡帕尼 (1926-2021)和英國(guó)物理學(xué)家 哈羅德·霍普金斯 (1918–1994) 設(shè)法將一張簡(jiǎn)單的圖片發(fā)送到由數(shù)千根玻璃纖維制成的光管中。 在發(fā)表了許多科學(xué)論文后,卡帕尼贏得了 “光纖之父”。
1957年:密歇根大學(xué)的三位美國(guó)科學(xué)家, 勞倫斯·柯蒂斯, 羅勒·赫斯科維茨和 威爾伯·彼得斯,成功利用光纖技術(shù)制造出世界上第一臺(tái)胃鏡。
1960年代:中國(guó)出生的美國(guó)物理學(xué)家 高錕 (1933-2018)和他的同事喬治·霍克漢姆(George Hockham)意識(shí)到,不純玻璃對(duì)遠(yuǎn)程光纖毫無(wú)用處。Kao建議,由非常純凈的玻璃制成的光纖電纜將能夠在更長(zhǎng)的距離內(nèi)傳輸電話(huà)信號(hào),并被授予 2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 這一突破性的發(fā)現(xiàn)。
1960年代:研究人員在 康寧玻璃公司 制造了第一條能夠承載的光纖電纜 電話(huà)信號(hào)。
~1970年: 唐納德·凱克 康寧的同事找到了發(fā)送更遠(yuǎn)的信號(hào)(損失更小)的方法,促使 開(kāi)發(fā)第一條低損耗光纖。
1977年:第一條光纖電話(huà)電纜在長(zhǎng)灘和加利福尼亞州阿蒂西亞之間鋪設(shè)。
1988年:第一條跨大西洋光纖電話(huà)電纜TAT8在美國(guó),法國(guó)和英國(guó)之間鋪設(shè)。
2022年:根據(jù) 遠(yuǎn)程地理,目前大約有436根海底光纖電纜 (在世界海洋下承載通信),總共延伸 130萬(wàn)公里(80萬(wàn)英里)。 這比2019年的378根電纜有所增加,盡管覆蓋的總距離大致相同。
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