第三篇章 光纖成真

自1970 年低損耗光纖問世之后，康寧的研究人員用了整個(gè)70 年代的時(shí)間來改進(jìn)其生產(chǎn)工藝，并開發(fā)出具有更小光纖芯層的單模光纖，從而更好地適應(yīng)長距離傳輸?shù)男枨蟆?/p>

發(fā)明一種傳輸電話和數(shù)據(jù)的新方法已經(jīng)不易，要使它在現(xiàn)實(shí)世界中發(fā)揮作用，并改善人類的生活則更具挑戰(zhàn)性。在1970 年光纖問世之后，參與研發(fā)的三位康寧科學(xué)家仍有很長的路要走。

在經(jīng)歷了上世紀(jì)70 年代中期的經(jīng)濟(jì)衰退后，世界經(jīng)濟(jì)在1977 年和1978 年得到了強(qiáng)勁增長。全球產(chǎn)業(yè)的爆炸性發(fā)展迫切需要通信交流。

美國是第一個(gè)搭建光纖線路的國家。1975 年，它利用光纖連接了位于夏延山（Cheyenne Mountain）的北美航空航天防御司令部（NORAD）中心的計(jì)算機(jī)。1977 年，第一套光電話通信系統(tǒng)由AT&T 在芝加哥市中心的地下安裝完成。每條光纖能夠承載相當(dāng)于672 個(gè)語音信道。當(dāng)時(shí)，日本通產(chǎn)省也建立了一個(gè)光纖到戶實(shí)驗(yàn)示范。

各大公司開始想象，高帶寬傳輸能為人類帶來什么？此時(shí)，康寧的科學(xué)家們也已開始思考光纖的未來。

AT&T 和負(fù)責(zé)英國電信網(wǎng)絡(luò)的英國郵政總局認(rèn)為，連接北美和歐洲的光纖光纜將為全球網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)，并開創(chuàng)現(xiàn)代信息社會(huì)。這兩大實(shí)體攜手總部位于倫敦的設(shè)備制造商Standard Telephones and Cables Ltd宣布，將開發(fā)一款能夠鋪設(shè)在大西洋海底的單模海底光纜。

盡管市場對(duì)帶寬的需求正迅速增長，但距離光纖的商業(yè)化仍需要更長時(shí)間。制造幾束跨越 兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室的光纖，與為客戶大規(guī)模生產(chǎn)成卷的光纖是不一樣的。研究人員花了20 世紀(jì)70 年代的大部分時(shí)間來改進(jìn)生產(chǎn)工藝，嘗試不同的方法來拉伸光纖，并試驗(yàn)各種材料和不同的折射率分布。

康寧與AT&T 貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員于1972 年取得了一項(xiàng)重大突破，研發(fā)出了光纖芯層更小、對(duì)長距離傳輸更有效的單模光纖。同時(shí)，在康寧其他技術(shù)人員的協(xié)助下，物理學(xué)家Robert Maurer、實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家Donald Keck 和玻璃化學(xué)家Peter Schultz 在低損耗光纖的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行研發(fā)，最終于1972 年發(fā)明了另一種新型玻璃，其性能顯著優(yōu)于1970 年所發(fā)明的那款玻璃。這種摻雜鍺的硅酸鹽玻璃不需要熱處理或酸處理就能提供優(yōu)異的效果。

AT&T 團(tuán)隊(duì)開始鋪設(shè)橫跨大西洋的光纜已經(jīng)是十年以后了。1988 年，一根AT&T 光纜已經(jīng)可以同時(shí)處理40 000個(gè)語音通話，而不是最初的4 000 個(gè)。歐洲和美國之間的通話費(fèi)用大大降低，一個(gè)全球化溝通的新時(shí)代已經(jīng)來臨！

然而，那時(shí)的溝通主要還是基于電話和圖像傳真。可視電話可能是當(dāng)時(shí)的人們能想象到的最有趣的東西了。從AOL 到網(wǎng)絡(luò)，再到流媒體音樂和電影，當(dāng)時(shí)的世界離這些創(chuàng)新還很遙遠(yuǎn)。“我們憑借當(dāng)時(shí)已經(jīng)存在的事物來滿足未來的需求，能做到這點(diǎn)實(shí)屬不易。”Robert Maurer 說。