也可以这么说,如果没有光通信,我们整个信息社会的传输模式还停留在几十年前。由此我们不禁要问,光通信是如何到来的,而高锟又是如何让曾经几乎被放弃的光通信成为现代通信最耀眼的明星?
让我们一起回顾光通信以及光纤之父高锟走过的探索之路。
早在十九世纪中期,就有两位科学家发现了光的全内反射现象。全内反射现象又称为全反射,即当光线从较高折射率的介质进入到较低折射率的介质时,如果入射角大于某一临界角,光线将不发生折射,而是所有的入射光线将被反射。
科学家们做过这样的实验,他们将带孔的水桶注满水,把光打在水桶内,结果发现光线竟然沿着弯曲的水流平滑地流出来,这个现象颠覆了人们习惯性的认为光线的直线传播。这里需要说明的是,光线其实依然是直线传播的,只不过在特定的介质内发生了折射。
根据光具有的反射及折射现象,在十九世纪末,美国发明家贝尔就发明了“光话机”,这是一种具有科学前瞻性的设备,即使现在看来原理也有领先之处。其原理就是用能感受震动的薄镜片将聚集后的阳光反射出去,因薄镜受到声音震动而改变光线的强度,而接收方再将加载了声音信息的光线还原成声音。
但这个原型机却不能达到贝尔预期的效果。贝尔因此说“我听到光线的笑声、咳嗽声和歌唱声”。贝尔也发现,没有达到预期效果的原因是空气作为光线传播介质,本身就会带来很大的衰减,光线传播了一段距离后强度变得很弱,因此也失去了实用价值。