1970 var världen på väg mot en data- och kommunikationsexplosion.
Nya uppfinningar började skapa ett behov av att överföra data över långa avstånd. Hösten 1969 utvecklade det amerikanska försvarsdepartementet ARPAnet, en föregångare till Internet som först kopplade samman Pentagon och universitetets laboratorier. Företag som Digital utrustning var upptagna med att göra de första mikrodatorerna i kylstorlek, som var mindre och billigare än rumsstorlekar, vilket innebär att fler företag kunde driva sina företag genom data. De första bankomaterna var primitiva. För att stödja maskinens&# 39: s förmåga att läsa fylldes pappersinstruktionsplattor med något radioaktiva element och krävdes för att skicka kunderna' bankinformation via Internet. Ett år senare skickade en datorprogrammerare vid namn Ray Tomlinson världens' s första e-post och började använda @ -symbolen för att separera namn och adresser.
Globala företag började också behöva prata med varandra, men koppartelefonlinjer kunde bara ha ett begränsat antal samtal. Ljudkvaliteten är svag eftersom trådarna inte har tillräckligt med information för att återskapa en persons&# 39: s röst. Efterfrågan har överskridit utbudet så att internationella samtal vid ett tillfälle kostar så mycket som 4 dollar per minut (motsvarande 27 dollar 2020) eller mer.
Det finns ett växande behov av att överföra stora mängder data och konversationer över långa avstånd till låg kostnad. För att tillgodose detta behov kom forskarna till en rimlig teori, hjälpt av Charles, då en fysiker vid Storbritanniens' s Standard Telecommunications Laboratory.
Uttrycket" optisk fiber" kom till syn på 1960-talet. Men termen användes ursprungligen för att beskriva optiska förstärkare i katodstrålerör (används för att titta på tv), datorkretsar och medicinsk utrustning. Tekniken fungerar bara över korta sträckor. När avståndet når cirka 20 meter försvinner signalen nästan helt.
Kao var den första som föreslog att världen skulle kunna anslutas i form av ljus, förmedlat av optiska fibrer. I ett grundläggande papper som publicerades 1966 skrev Dr. Kao att optiska fibrer teoretiskt sett skulle kunna vara mycket överlägsna koppartrådar eller radiosignaler. Utmaningen är föroreningarna i glaset, vilket också orsakar det som forskare kallar" dämpning" av signaler. Forskare har lyckats hitta en" optisk fiber med låg förlust," ett glas som kan överföra ljus över långa sträckor utan märkbar förlust av ljus. Kao&# 39: s hypotes var att genom att rengöra glaset skulle de tunna fiberbuntarna kunna överföra stora mängder data över långa avstånd med minimal signalförlust.
Men ingen visste hur man gjorde en sådan renad fiber. British Post Office, som ansvarade för det brittiska telefonsystemet, vände sig till Corning för att få hjälp med att hitta en ny typ av kabel med hög kapacitet. Corning utsåg fysiker Robert Maurer att leda två nya unga forskare: experimentfysikern Donald Keck och glaskemisten Peter Schultz för att arbeta med projektet.
Vägen till innovation kommer dock att undvika frustration av många misslyckade experiment. Under denna tid har forskare försökt många glaskombinationer och experiment baserade på olika designstorlekar och produktionsmetoder för att skapa och rena de glaskomponenter som behövs för experiment. En av utmaningarna var att kombinera de två typerna av glas till en enda fiber. I varje test drog tekniker en fiber från ett glasblock placerat sida vid sida i en ugn och fäste sedan fibern till den andra för att göra en enda fiber.
På en fredagskväll i augusti 1970 gjorde Keck sig redo att sätta in teamet' s nyutvecklade prototyp av en ny optisk fiber i enheten för testning. Även om han inte kan vänta med att börja helgen vill Keck testa de senaste resultaten innan han åker hem. Han lutade sig över mikroskopet och bedövades av ett starkt ljus." Det var den mest magnifika syn jag någonsin sett," Keck beskrev senare. Ljusförlust mäts i decibel, och Dr. Kao' s teori fungerar bara om glasets' s ljusförmåga uppvisar en förlust på mindre än 20 decibel. Ljuspulsen som passerar genom den nya fibern är mellan 16 och 17 decibel. Keck sa att han kände Edison' s anda den dagen i sitt labb och skrev" Wow!" i en anteckningsbok.
Såsom beskrivs i patentansökan, en&", ljusledande fiber GG"; är en optisk fiber som kan bära 65 000 gånger mer information än koppartråd. Fyra år senare, att" Wow" ögonblicket sommaren 1970 var eviga med US-patent nr 3711,262.
Det har gått nio år sedan Corning började massproducera fiberoptik. Det tog flera år till för företag att börja använda undervattensfiberoptiska kablar, som skulle ansluta kontinenter och ge människor ett billigt sätt att kommunicera. Ändå markerade den augusti eftermiddagen 1970 alltid början på en kommunikationsrevolution som så småningom skulle hjälpa till att omforma världen.
