Câu chuyện phát minh sợi quang

Câu chuyện phát minh sợi quang

Có những người luôn muốn tìm hiểu thêm về những gì họ sử dụng và những gì họ sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. Nếu bạn thuộc nhóm người như vậy thì đây là một bài viết hoàn hảo sẽ có ý nghĩa về câu chuyện đằng sau việc phát minh ra sợi quang. Bài báo tập trung vào những người liên quan đã cống hiến hết tâm trí và sức lực của mình cho việc tạo ra quang học lửa. Chắc chắn phải có những tranh cãi trong từng hành động. Những tranh cãi đó cũng được ghi lại trong bài viết này.

Hãy để chúng tôi chuyển sang phần viết này và hy vọng sẽ tốt hơn nếu cung cấp cho bạn ý tưởng ngắn gọn về ý nghĩa thực sự của cáp quang.

Sợi quang là gì?

Trong những thế kỷ trước, khi ai đó muốn truyền đạt một số tin tức quan trọng cho một người khác ở cách xa hàng dặm, điều đó không hề dễ dàng. Rất nhiều phương pháp truyền thống đã được sử dụng để truyền tải thông điệp. Tuy nhiên, trong thời kỳ hiện đại này, nhiều tiến bộ như thông tin di động, liên lạc qua thư, vệ tinh, v.v. đã khiến việc trao đổi thông tin trở nên dễ dàng và đơn giản hơn.

Truyền thông cáp quang được phát minh vào đầu những năm 1970 đã mở đường cho hệ thống viễn thông. Hiện tượng truyền hình ảnh, dữ liệu và giọng nói qua sự truyền ánh sáng qua các sợi mỏng trong suốt được gọi là truyền thông sợi quang.

Một cái nhìn nhanh về những bộ não đằng sau việc phát minh ra sợi quang

Alexander Graham Bell – những năm 1880 – Ông đã góp phần phát minh ra máy ảnh.

John Tyndall – 1854 – Nhà vật lý người Anh, người đã chứng minh rằng các tia sáng có thể truyền qua một dòng nước uốn cong mà không dao động.

William Wheeler – 1880 – Những chiếc đèn sử dụng đèn hồ quang điện từ tầng hầm của những ngôi nhà giúp chiếu sáng ngôi nhà đã được ông phát hiện.

John Logie Baird – Anh – Để truyền tín hiệu truyền hình, ý tưởng sử dụng các mảng thanh trong suốt được ông cùng với W.Hansell thiết kế.

Người Mỹ David Smith – 1898 – Ông là người sở hữu bằng sáng chế cho đèn hồ quang uốn cong được sử dụng trong phẫu thuật.

Đây là một nhóm các nhà phát minh có liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp đến việc phát minh ra cáp quang. Mặc dù họ không làm việc cùng nhau nhưng suy nghĩ của họ cũng có khả năng ngoại cảm cùng với một số tranh cãi đáng lo ngại.

Thời kỳ đỉnh cao của việc phát minh ra sợi quang

Bạn có bao giờ tự hỏi liệu ánh sáng có thể truyền qua bất kỳ môi trường bị uốn cong nào mà không bị phân tán không? Nếu có, đây là câu trả lời. John Tyndall năm 1854 đã chứng minh bằng thực nghiệm rằng các tia sáng có thể truyền đều qua một dòng nước cong. Vì vậy, ông đã cố gắng và thành công trong việc chứng minh rằng tín hiệu ánh sáng có thể bị bẻ cong.

Tiến bộ hơn nữa đã được thực hiện vào năm 1880 bởi Alexander Graham Bell. Năm đó, ông đã phát minh ra chiếc điện thoại chụp ảnh có thể truyền tín hiệu giọng nói trên một chùm ánh sáng. Cơ chế cơ bản đằng sau phát minh của ông là tập trung năng lượng mặt trời vào một tấm gương và sau đó ông nói về cơ chế làm cho gương rung động. Một máy dò được đặt ở đầu thu để tái tạo giọng nói giống như giọng nói mà máy thu nhận được. Bất kỳ thời tiết xấu nào như ngày nhiều mây đều có thể dễ dàng cản trở hoạt động của phát minh này.

John Logie Baird

Đó là vào năm 1902, một người đàn ông người Anh, John Logie Baird, cùng với một người Mỹ, Clarence.W.Hansell, đã được cấp bằng sáng chế cho sự đổi mới độc đáo của họ. Họ nghiên cứu sử dụng các chuỗi thanh trong suốt có thể dễ dàng truyền hình ảnh tới tivi.

Heinrich Lamm

Đó là sinh viên y khoa Heinrich Lamm, người đầu tiên lắp ráp một bó sợi quang để truyền hình ảnh; đó là vào năm 1930. Ông đã báo cáo thành công việc truyền hình ảnh của một bóng đèn. Nhưng sau đó, hình ảnh anh ấy tạo ra có chất lượng rất thấp. Bằng sáng chế của ông cho sự đổi mới này đã bị từ chối.

Vì không có phương tiện liên lạc hiệu quả nên người dân không thể biết về công việc nghiên cứu của những người khác ở các nước lân cận. Năm 1954, hai nhà khoa học đã viết riêng lẻ các bài báo về các gói hình ảnh. Hai người là nhà khoa học người Hà Lan, Abraham Van Heel và nhà khoa học người Anh, Harold.H.Hopkins. Sự khác biệt duy nhất giữa các bài báo của họ là Hopkins báo cáo về các bó sợi không bọc trong khi Abraham báo cáo về một bó sợi bọc. Ông đã thử phủ các sợi này bằng vật liệu trong suốt có chiết suất thấp hơn. Điều này giúp ích rất nhiều trong việc giảm nhiễu giữa các sợi bằng cách hạn chế biến dạng bên ngoài.

Abraham Van Heel và Harold.H.Hopkins

Một mô tả lý thuyết về sợi quang đơn mode được xuất bản năm 1961 bởi Elias Snitzer, người thuộc ngành quang học Mỹ. Ông đã cố gắng chứng minh rằng một sợi lõi nhỏ chỉ có thể mang một dạng dẫn sóng duy nhất. Thiết bị của ông có một nhược điểm là nó có độ suy giảm ánh sáng khoảng một decibel trên mỗi km.

Sự đổi mới của Dr.CKKao đã mở đường cho truyền thông tầm xa. Kao đã chứng minh bằng thực nghiệm sự cần thiết của việc sử dụng một dạng thủy tinh tinh khiết hơn để khắc phục hiện tượng mất ánh sáng.

Sự đột phá

Kết quả là vào năm 1970, một nhóm các nhà khoa học giỏi đã bắt đầu thử nghiệm việc sử dụng silica. Họ chọn silica vì nó có điểm nóng chảy cao với độ tinh khiết tốt và cũng có chỉ số khúc xạ tương đối thấp hơn. Bằng sáng chế số 3.711.262 đánh dấu việc phát minh ra dây cáp quang của các nhà nghiên cứu kính corning, Robert Maurer, Donald Keck và Peter Schultz. Những sợi dẫn hướng sóng quang này có lợi thế hơn. Chúng mang lượng thông tin nhiều hơn 65.000 lần so với dây đồng được sử dụng ngẫu nhiên. Thậm chí cách nhau hàng dặm, thông tin vẫn có thể được tiếp nhận với hiệu quả rất cao. Thông tin được giải mã bằng một mẫu sóng ánh sáng cụ thể. Nhóm này tập trung nhiều hơn vào việc giải quyết

Robert Maurer, Donald Keck và Peter Schultz

Ứng dụng của sợi quang mở rộng đến phạm vi rộng hơn. Vào năm 1975, chính phủ Hoa Kỳ đã lên kế hoạch kết nối các máy tính có mặt tại trụ sở NORAD bằng kỹ thuật sợi quang. Họ cũng thực hiện kế hoạch này với hy vọng điều đó sẽ giúp giảm bớt sự can thiệp.

Dưới trung tâm thành phố Chicago, thông tin cáp quang đã được lắp đặt khoảng 2,5 dặm vào năm 1977. Tại đây, mỗi sợi quang đơn lẻ mang tương đương khoảng 672 kênh thoại.

Hiện nay, thông tin liên lạc bằng cáp quang được sử dụng trên toàn thế giới ở mọi ngóc ngách. Khoảng 80% lưu lượng giao thông đường dài được thực hiện bằng cáp quang do ba người Maurer, Keck và Schultz thiết kế.