光导纤维发展的曲折的历程

    光导纤维是一种比头发丝还细的玻璃纤维丝。光导纤维于本世纪20年代就研制出来了，是用超纯石英玻璃在高温下拉制而成的，有很好的导光能力。但是由于传输过程中光波衰减太大，因此没有实用价值。当时光导纤维每千米哀减100分贝，所以如果用来通信，就要每隔20m设一个中继站，未能在实际通信中应用。

        1966年，一位英籍华人高琨博士发表一篇著名的论文，首次提出，解决玻璃纯度和成分问题，就能够得到光传输衰减很小的玻璃纤维。高琨于1957年从伦敦大学毕业，1965年开始从事光通信研究，先是做砷化镓光电二极管为光源的通信系统研究，后又对光的传输媒体进行研究，发现主要困难是光波在纤维媒体中的损耗大，材料太脆，制作困难。于是他从改变材料的成分、纯度和结构入手，以解决光波传输的损耗等问题。实验结果表明，石英玻璃材料中的杂质浓度是影响光波衰减的主要因素，并对波长为1mm光波进行实验得到每千米只衰减1分贝的好成果。他经过反复实验取得了许多重要的数据，为撰写论文打下了良好的基础。于是一篇以“适合于光频率的绝缘介质纤维表面波导”为题的论文发表了。他充分论述了经过多年艰辛探索的理论结果和实验成果。论文很快引起各国科学家和工程技术人员的重视和赞扬，并被广泛引入实际应用中。1970年，美国康宁玻璃公司首先拉制成功第一根每千米只衰减20分贝的石英玻璃光导纤维。此后，光导纤维的衰减率不断下降：1974年，每千米2分贝，1976年，每千米1分贝，1979年，每千米0.2分贝，80年代达到每千米0.16分贝，90年代研制的氟化物玻璃纤维衰减更低，已降低到每千米0.03分贝。这种高纯度氟化物玻璃光导纤维的传输能力，十分高强，一次传送距离长达4800km，可以在无中继站的情况下进行洲际光通信。今天可以说，光导纤维是经过艰辛的历程，才取得辉煌的成绩的。