从光电话到光纤通信 [复制链接]

第3版()
专栏：科技史话

从光电话到光纤通信
杨同友
1880年，著名的电话发明家贝尔发明了一种利用光波作载波的光电话。这种光电话曾受到人们的重视和注意。贝尔本人曾说过，在他的发明中，光电话是最伟大的发明。由于受当时技术条件的限制，这种光电话系统的传输距离只有213米，实用意义不大，但它可以说是光通信的雏型。由于没有理想的光源和传输媒介，光通信沉睡了八十年。
1960年7月，美国科学家梅曼发明了第一个红宝石激光器。激光有频谱窄、亮度高、方向性好等许多优点，是一种理想的光载波。激光器发明后不到三年，美国麻省理工学院模拟无线电通信作了激光大气通信试验，同时传送了电话和视频信号。实验结果表明，在晴朗天气里，通信情况良好，但在不良天气的情况下，通信的可靠性和稳定性较差。在这种情况下，有人主张放弃光通信的研究。1965年前后，光通信研究出现低潮。
1966年，出生于上海的英籍华人高锟博士首次利用无线电波导通信的原理，提出了利用光纤可以长距离传输光波的概念。他预见可以生产出一种有实用意义的低损耗光纤。根据高锟的理论，美国康宁公司马勒博士领导的研究小组，经过大量的研究和试验，于1970年8月首次研制成功损耗为每公里20分贝（光沿光纤传输一公里后，其光能损耗为原来的1％）的石英玻璃光纤，这已接近实际应用的要求。光纤损耗的巨大突破，为光纤通信的发展奠定了很好的基础。
1970年以后，世界上出现了光纤通信研究高潮。随着光纤研制技术的提高，光电器件和光纤通信系统技术也得到了相应的发展。光纤通信技术发展速度之快，推广范围之广，为通信技术史上所罕见。据某些资料的统计，电话从发明到应用花了60年左右的时间，无线电技术花了30年左右，电视技术花了14年，光纤通信从1970年研制成第一根低损耗光纤到1975年亚特兰大实验系统的试用，只用了短短几年工夫。现在，光纤通信已广泛应用到通信、广播电视、电力、医疗卫生、测量、自动控制和宇航等许多领域，在某些发达国家，光纤通信已成为一个全新的产业。