第七十二章承載信息高速公路的引線
光纖通信的發明
光纖通信的發明，使人類信息傳輸方式有了質的飛躍。人類有理由相信，當我們奔向信息高
速公路時，正是光纖通信網織就了我們腳下的跑道。
新型通信性能卓著
在日本奈良縣生駒市東生駒鎮，有300戶居民家庭使用光導纖維，
雙向有線電視把各家各戶同電視傳播中心、圖書館、醫院、學校、車站、商店、銀行、劇場
、警察局等單位連接起來，使每個人坐在家裏就可以通過雙向電視終端上課、查閱圖書資料
、問診、同親朋好友交談、預訂車票、選購商品、收看劇場表演的各種節目等等。這個小鎮
就是舉世矚目的光導纖維實驗基地。
光纖通信，屬於地麵有線通信，是把光信號輸入細如毛發的光導纖維而進行通信的技術。它
是以激光來取代電流，以光導纖維來取代銅線而已。
遠古時代的人們已知道用光來傳遞信息。公元前700多年，在我國北方就修建了許多烽火台
，每遇外敵入侵，便在烽火台上升起狼煙以傳遞警報。近代的信號彈，現代的導航燈塔，都
是利用光來傳遞信息的例子。
19世紀30年代，人類進入了電信時代。1837年，美國人莫爾斯發明了電報機。1876年，美國
語音學家貝爾發明了電話，1800年，貝爾又發明了光電話，它利用聲音振動話筒的薄膜，並
把聲音的強弱變化調製到光波上
來傳輸。在接收的一端，有一拋物麵鏡，它把發送端經大氣傳來的光波反射到矽光電池上，
使光能轉換成電流，再把電流送到話筒，於是又複原到原來的聲音。由於光電話所用的自然
光源在大氣中傳播時發散嚴重，而且易受阻擋，因而它隻能傳輸200多米，沒有什麼實用價
值。
要使光通信具有廣闊的應用前景，必須發現理想的光源，找到良好的光傳輸介質。1960年，
美國物理學家梅曼製造出世界上第一台激光器，從而使激光作為一種理想光源得到迅速而廣
泛地應用。激光的方向性強、相幹性好、頻率極高，是用於通信的理想光源。但激光在大氣
中傳輸時，會受到氣候條件和障礙物的影響，因此，科學家們又開始致力於理想的光傳輸介
質的研究，終於研製出光通信的理想介質——光導纖維。
光導纖維的研製始於20世紀30年代，它是用超純度石英玻璃管在高溫條件下，經氣相沉澱後
拉製而成，細如發絲，有很好的導光性能。但由於它的純度和均勻度不高，在傳輸過程中對
光波的衰減很大，難以實用。1953年，荷蘭人範赫爾將一種折射率為147的塑料塗在玻璃
纖維上，製成比玻璃纖維芯折射率低的套層，得到光學絕緣的單根光導纖維。雖然塑料套層
不均勻，光能量損失太大，但畢竟是當今光導纖維的原型。
英籍華裔科學家高錕對光纖通信技術的發展作出了卓越貢獻。1966年，他首先從理論上指出
，如果消除光導纖維中的有害雜質，傳光能力將大幅度提高，可以把它作為光通信的介質。
他的建議很快被科學技術界采納。不久，純度高、導光性能強的光導纖維問世了。高錕是公
認的光纖通信的創始人，先後獲得25項專利證書和許多國際殊榮。1979年，他獲瑞典國際伊
利申通信獎；1982年，他被授予“ITT有執行權的科學家”稱號。