光纖之父是高錕，但高錕並不是第一個發現光可以傳輸信息，也不是第一個發現玻璃可以導光的
高錕的理論，論文中很重要的一句話是，如果把玻璃中的金屬離子等雜質能去除的話，就可以大幅度的降低損耗。
光可以傳輸信息，1880年貝爾的光電話，可以傳200米以上。
光電話的原理，振動板隨著聲波引起的振動，導致反射光的量也隨著聲波而變化，那從光敏電池中接收到信息，也和聲波信號關聯，這就是用光來傳輸的電話。
後來，人們發現玻璃是可以導光的，可以把光的方向隨著玻璃變化而變化。
1966年，高錕通過理論分析，金屬離子，鐵、銅...對光有吸收，如果把玻璃中的金屬離子去除乾淨，那就可以大幅度的降低光在玻璃中的損耗。
玻璃，不是晶體，也不是固體，而是一種宏觀上看是固體，微觀看是液態的一種特殊結構。
液晶，是宏觀上液態，具有流動性，微觀則是有序排列呈現晶體特性。
光纖用的玻璃，是二氧化硅
如果原子之間的鍵合是規則且鍵合角度不變，呈現的就是晶體結構，下圖是二氧化硅的四面體結構，是水晶。
如果原子之間，是大約的排列
原子之間的鍵合角度，是略有不同的。製作是高溫液態二氧化硅，在非常非常慢的冷卻下，原子們有時間按規則排列，如果快速冷卻，原子們想按照既定規則來找位置，但來不及，這時候就是玻璃態。
在早期做玻璃的工藝方法，有很多殘留的金屬離子，後來康寧花了三千萬美元，用化學方法生成二氧化硅粉末，且不含有金屬離子，是四氯化硅，在氧氣和氫氣的作用下，生成二氧化硅粉末。
再把粉末熔融，快速冷卻，得到玻璃。
為什麼用玻璃，而不是晶體結構？
光在晶體呈現各向異性，會有不均勻分佈的異常光學特性，而玻璃是各向同性。
高錕的重要性，是1966年理論上證明超純玻璃絲的低損耗傳輸特性。
分享到:
閱讀更多 智能安防專委會王明 的文章
