高锟与光纤通信的革命

作者: Aprilis

来源: 差评

发布日期: 2018-03-21 11:28:25

高锟通过发明光导纤维,极大地推动了互联网行业的发展,使得宽带价格大幅下降,为现代通讯技术奠定了基础。

要不是他,你怎么可能用上一块钱的宽带?说实话,在我看来要不是有高锟老先生研究出来的“光导纤维”,现在互联网行业绝对不会这么发达!高锟,不然他也不会凭借这一发明获得2009年的诺贝尔物理学奖了。大部分的科学家都有一个共性——小时候都是熊孩子,高锟也不例外。1933年高锟出生在上海的一个书香门第,爷爷是个爱国诗人,爸爸是个著名律师。毕竟家底丰厚,所以从小就住在上海的法租界。

10岁就进入上海世界小学学习,相当于现在的国际小学。所以他早早就接触理化这类理科。在接触化学后他很快就被各种神奇的化学实验迷住了,甚至在家里搞了个化学实验室。他常常趁着家里没有人的时候躲在自己的实验室里搓搓炸弹丸子,做做烟花和灭火筒什么的。其实一直以来这些不要命的实验都没闹出啥大事,但是有次他表哥跑去看他做实验,不小心被酸性液体溅到手上,被灼伤了一小片皮肤。

这时候,高锟的父母才意识到化学实验居然是这么危险的事情。就让人把他在家里的实验室给拆了。就这样,高锟对化学的深入探索被父母给“断送”了。虽然不能再去折腾化学,但还有物理可以玩啊~然后他开始四处去收集电子元件,自己拼了一台老式的电子管收音机出来。这台拼凑出来的收音机接收到电台广播的时候,他突然发现物理世界简直跟个万花筒一样,太特么有趣了!特别是这个无线电,居然能把声音通过电磁波传送出来。

而这段经历也让高锟决定要去学习电机工程。在他中学的时候全家都迁往香港,中学毕业后本来能直接在香港大学就读。但是他为了能学习电机工程,特地跑到了英国的东伦敦伍尔维奇理工学院(现英国格林威治大学)。英国格林威治大学之后又到伦敦大学读博,继续研究电机。那时候通讯行业刚好遇上了一个瓶颈时期,原有的技术已经不能满足人们的通讯需求,所以通讯界的人都在寻求新的技术。

其实在激光被发明出来的时候,通讯界都以为看到了新希望。但是他们做了一些试验后发现,激光并不能成为远距离传输的载体。。。但是高锟却不这样认为,他决定自己多做两次实验试试看。于是他结合了激光和自己正研究的波导管技术,然后搞了个“激光导管”的设想。既然是设想,求证的过程肯定不会一帆风顺,因为他一直都找不到合适的材料。这时候,高锟终于相信类似波导管的中空结构导光是条死路了。

但是实验并没有就此打住,他决定另辟蹊径,用透明材料作为激光传输的介质。虽然在以前的研究中,都证明了透明材料衰减率过大甚至不如空气。但是高锟经过几年的实验发现透明材料当中的杂质才是衰减率过大的原因。大家应该都知道,在科学界推翻别人的言论虽然经常发生,但是让大众承认绝对不是一件易事。做实验的高锟所以高琨决定去说服玻璃厂商让他们研究制造超纯净的玻璃纤维。

但那时候玻璃的作用就是制作装饰品和器皿而已,没有一家企业愿意做。。。功夫不负有心人,最终美国康宁公司决定进行高纯度玻璃纤维的研发。直到1970年,终于制造出了符合理论的低损耗试验性光纤。1976年,美国亚特兰大开通了世界第一条光纤通信系统试验线路。之后在高锟的优化下,信号终于能在无放大的条件下将每秒亿兆的信息传送到距离以万米为单位的远距离目标。

直到1979年光纤传输损耗降低至0.2dB/km,之后在1981年第一个光纤系统成功问世,从此高锟就被大家亲切的称为“光纤之父”~就这样,利用石英玻璃制成的光纤应用越来越广泛,全世界掀起了一场光纤通信的革命。也因为,高锟发明的光纤实现了光学通讯的伟大成就,让他获得了2009年的诺贝尔物理学奖!所以如今互联网超快的网速,都离不开高锟在光通讯领域的贡献。

80、90后的朋友应该都有印象,十几年前正是光纤宽带在中国普及的时期,当时只有一家公司垄断,相比普通的adsl宽带,光纤贵了一倍不止。好在,科技发展迅速,光纤宽带的普及,再加上移动、联通和电信的市场竞争,使得宽带价格降了不少。

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