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朝中措·光纤通信

 闲之寻味 2017-10-03

古沙瑞典递捷音,高氏忘初心。
阔论石英波导,光如流水津津。
包层氟染,纤芯锗渗,疏密同衾。
光缆寰球结网,天涯咫尺相邻。

2009年,瑞典科学院宣布:76岁的高琨因“开创性的研究与发展光纤通讯系统中低损耗光纤”而获得诺贝尔奖!炎黄子孙再次登上了最高的科学奖坛。可惜的是,“光纤通信之父”高锟在2003年不幸患上了阿兹海默症(老年痴呆),此时此刻也许他已经忘记了为他带来最高荣誉的那篇1966年发表的论文——《光频率的介质纤维表面波导》。这篇论文首次提出用玻璃纤维作为光波导用于通讯的理论。

2009128日,高锟的获奖演说“Sand from centuries past; Send future voices fast”(中译“古沙递捷音”)由香港中文大学4名教授按照高锟的传记《潮平岸阔》内容代笔,夫人黄美芸代讲,她先以粤语向大家问好,后以英语叙述高锟研究光纤技术的历程,以及多年来的一些家庭趣事。她表示,丈夫未能亲自主持演讲,非常遗憾,但高锟个人为获诺贝尔基金会肯定其成就感到自豪,全家亦为他深感荣幸。1210日,高锟在诺贝尔典礼上获特别安排,免除走到台中领奖、鞠躬三次的礼仪,瑞典国王卡尔十六世·古斯塔夫破例走到他面前颁奖。
       
光纤是利用光在疏密不同的介质里传导发生全反射的原理制作而成,光纤的结构包括3部分,从内到外分别是纤芯、包层和覆层,核心部分是纤芯和包层,它们都是由高纯度的石英制成,其中包层部分掺有微量的氟元素使其折射率变低,包层裹着的纤芯则掺有锗等元素,让其折射率较高。这样以一定的角度射入光,就会在光纤内部发生全反射,不管光纤如何弯曲,光都会像流水一样在光纤内部前行。  

一条头发丝大小的光纤的数据传输速率能达几Gbps,在不使用中继器的情况下,传输距离能达几十公里,能同时承载几千甚至几万路电话。目前我们所用的万维网,就是利用光纤在地球上结成的一张大网,在网内,我们之间没有距离!


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