光纤之父——高琨走了,这或许是缅怀他的最好方式!

今天铺天盖地的新闻在报道这位伟人的离世,从香港中文大学获悉,诺贝尔物理学奖得主高锟于2018年9月23日离世,享年84岁。

当我们沉痛悼念这位伟大的诺奖得主的离开时,我想,我们最好的悼念方式应该就是对他所做贡献的深刻认同,所以,今天托尼将从光纤技术的巨大应用的角度,带大家来认识高琨,他为什么伟大!

高锟在国际电话电报公司(ITT)任职期间(1966年),着手研究使用用玻璃纤维传送讯号,并且发表了《光频率介质纤维表面波导》的论文,提出利用石英基玻璃纤维,可进行长距离及高讯息量的讯息传送。

高锟的理论初时未获认同,更有媒体嘲笑他“痴人说梦”。但他未有放弃,继续研究及改良技术,至1981年第一代光纤系统面世,他亦因此获得“光纤之父”美誉。在1987年,高锟回港出任中文大学第三任校长,期间创立讯息工程学系,直至1996年退休。

后来的故事我们大体知道,光纤技术成为家喻户晓的新兴技术,在现代生活通讯领域起到了不可替代的作用。


光纤的应用可以说非常广泛:

1.光纤在通信传输领域的应用

自从华人物理学家提出光传输理论后,很多光纤传输产品开始投入使用,现在的光纤技术已经在通信领域有着很大比重,成为骨干传输网络技术。

这都取决于光纤通信的一下优点:信息容量大、损耗低,可长距离传送 、抗电磁干扰能力强 、安全性能和保密性好 、重量轻,体积小,便于施工维护 、原材料来源丰富潜在价格低廉等。

2.光纤技术在医学内窥镜领域中的应用

因为光纤的柔软可传输图像的性质,现在各种内窥镜技术开始应用于临床,具体就是把光纤束经过合适的途径插入人体体腔,一方面把外部光源发出的光通过光纤束导入体内,照亮人体内需要检查的部位;另一方面,再由光纤束把观察到的体内器官的病变图像传出体外,供医生观看或作照相、摄像记录。这个技术的优势就是很多之前需要大动干戈的手术现在可以实现微创,为很多患者带去了福音。

医生在使用内窥镜做手术

3.光纤技术的在军事领域的应用

光纤技术在雷达和微波系统的应用

由于光纤传输损耗低、频带宽等优点,光纤在雷达系统的应用首先用于连接雷达天线和雷达控制中心,从而大大地扩展了使用距离。另外使用光纤作传输媒体,频带可覆盖更多波段。

光纤制导导弹

美国陆军的光纤制导导弹项目主要用于反坦克和反武装直升飞机。早期设计的射程仅10km。美国海军的项目则主要用于空对空、空对地及舰对舰作战。

光纤制导导弹不仅受到美国军方的重视,德国也进行了开发研究,并得到了法国的合作,意大利也加入其中,三国共同制定了三边光纤导弹计划。


此外,光纤系绳武器 、光纤水听器系统、 光控飞行、 光纤技术在安防监控领域的应用都有着普遍的应用。


发展的巨大前景:

1.超高速系统的演进

光纤通信技术的发展迅猛,光纤通信的传输速率在十年内能提高100倍,到时用户能够用上无限带宽。

2.光纤接入网

光纤接入网是信息高速公路"飞入寻常百姓家"的最后一步,是建设信息高速公路的关键技术。光纤接入网能够提高人们的通信质量,更好的为人民服务。

3.全光网的前景

光纤通信的最终阶段是全光网通信。光纤通信的超高速趋势会使光电转换环节成为瓶颈,电信号处理将会大大增加光纤网络的复杂程度和处理难度。全光网的关键就是信息传输的全过程都保持光的形式,不必经历电的转换,大大促进了高速网络的超大容量的实现。

光纤通信将成为互联网经济的巨大推动力,社会发展的需求将促进光纤通信技术的进一步提高。目前光纤通信的信息传输速率还在随着技术的进步而不断增长,正在朝着光子网络的趋势进发,人们期望的真正的全光网络的时代也会在未来的某一天实现。

当我们看到这一切的改变时候,我相信我们更应该缅怀那位带领这次改变的老人,他离我们远去了,但是他的“第五交响曲”将永远回荡在我们之间,带给我们巨大的改变。