一根玻璃絲?
是的,這根玻璃絲叫光纖。
它細(xì)細(xì)的、透明的,而且有著一定的柔韌度,因?yàn)槟軌蛞龑?dǎo)光沿著它跑,所以人們稱它光導(dǎo)纖維,簡稱光纖。
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光纖是玻璃做的嗎?
對,又不對!把洋洋和媽媽聯(lián)系在一起的光纖其實(shí)叫石英玻璃光纖,它的主要成分是石英,化學(xué)名稱是二氧化硅。它和我們?nèi)粘S脕斫ǚ孔拥纳匙拥闹饕煞质窍嗤模圃旃饫w的材料需要有很高的純度,所以必須想辦法除去雜質(zhì)。
其實(shí),除了玻璃(石英),塑料也可以用來制造光纖,滿足不同的需要。
光纖為什么能讓光沿著它跑呢?因?yàn)橛腥瓷湫?yīng)在起作用。
光纖很厲害嗎?
當(dāng)然!一條高速公路有10個車道,就已經(jīng)超級寬了。但如果我告訴你,光纖就好比是有上萬個車道的信息高速公路,你是不是很驚訝呢?
正是因?yàn)橛羞@個本領(lǐng),光纖被人們用來進(jìn)行長距離的信號傳遞,它支撐了全球通信和互聯(lián)網(wǎng)的高速傳輸,不僅僅把洋洋和媽媽連在了一起,而且把整個世界都連在了一起。
在光纖發(fā)明之前,人們用電纜傳輸信號。不過,用電纜傳輸,信號傳不了多遠(yuǎn)就會變得微弱又模糊,因此需要設(shè)立很多接力站,用來放大和修正信號。這樣一來,人們要投入很多錢。如果只是近距離用用還湊合,但要打越洋電話就會很貴,而且通話質(zhì)量也不好。
光纖就不同了!它比電纜輕很多,安裝起來方便;在傳輸數(shù)據(jù)的時候,就像一輛輛拉滿了旅客的“復(fù)興號”,不僅坐的“數(shù)據(jù)客人”多,還速度快,能一口氣“跑”很遠(yuǎn),不同的“復(fù)興號”之間還互不干擾,最關(guān)鍵的是“票價”還很低。
光纖真是個了不起的發(fā)明啊!有了它,我們在網(wǎng)絡(luò)世界里就能更自由地“遨游”了。
在20世紀(jì)70年代初,光纖在我們國家完全是個“異想天開”的事物。
那時,武漢郵電學(xué)校的年輕教師趙梓森正在苦苦尋求光通信技術(shù)的突破。
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一天,他偶然通過一本雜志了解到國外的“光纖通信”。玻璃絲還能通信?他敏銳地意識到這個想法“有門兒”。于是,他提出要在國內(nèi)發(fā)展“光纖通信”項(xiàng)目。
“玻璃絲怎么能通信?趙梓森你不要胡搞,要花幾千萬元,你負(fù)得了責(zé)嗎?”有人忍不住提醒他。
但他不為所動,并且堅信這條路能走得通。他和幾個志同道合的同事把實(shí)驗(yàn)樓廁所旁邊的一間清洗室“改造”成一間“實(shí)驗(yàn)室”沒有現(xiàn)成設(shè)備,就用舊機(jī)床加工。沒有精密調(diào)準(zhǔn)器,就用螺絲釘加橡皮泥拼接。再加上電爐試管、酒精燈這些簡易的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和一些基礎(chǔ)原料,自主研發(fā)光纖之路就這樣開啟了。
在一次實(shí)驗(yàn)中,試劑不慎從管道溢出,生成的氯氣和鹽酸沖進(jìn)了趙梓森的眼睛和嘴里,他當(dāng)場昏迷。同事們趕緊把他送進(jìn)醫(yī)院搶救。
醫(yī)生一見趙梓森頓時愣住了,他的眼睛腫得厲害,口腔發(fā)炎,直淌黃水。這該如何搶救呢?醫(yī)生也沒遇到過這種情況!
這時,趙梓森剛好蘇醒過來,他說:“用蒸餾水沖眼睛,打吊針。”2小時后,稍有好轉(zhuǎn)的趙梓森又回到了實(shí)驗(yàn)室。
多年后他回憶說:“對待困難要有百折不撓的勇氣;對待事業(yè)要有獻(xiàn)身精神,這樣才能成功。”
正是這種精神,激勵他克服種種困難,并最終取得了成功。
1976年3月,在那間簡陋的實(shí)驗(yàn)室里,一根長度為17米的玻璃細(xì)絲——中國第一根石英光纖,從趙梓森手中緩緩“流”過。
3年后,趙梓森團(tuán)隊(duì)拉制出中國第一根具有實(shí)用價值的低損耗光纖。自此拉開了中國光纖通信事業(yè)的序幕。這雖然不是世界上的首次,但這是中國在沒有依靠任何外國技術(shù)的情況下研制成功的通信光纖。
進(jìn)入20世紀(jì)80年代后,趙梓森率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后完成了數(shù)十項(xiàng)光纜通信架設(shè)工程,而且不斷刷新長度紀(jì)錄。1993年完成的“京漢廣工程”(北京—武漢—廣州),全長3046千米,跨越北京、湖北、湖南、廣東等6個省市,是當(dāng)時世界上最長的架空光纜通信線路。
如今,由趙梓森院士等科學(xué)家開創(chuàng)的中國光纖事業(yè)已經(jīng)蓬勃發(fā)展了40多年,中國也已經(jīng)成為世界光纖強(qiáng)國。你愿意像趙梓森院士那樣,做一個“追光的人”嗎?
供稿單位:重慶市產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會
作者:潘復(fù)生,中國工程院院士、重慶大學(xué)教授、重慶市科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席
審核專家:毛弋,重慶市科學(xué)傳播專家團(tuán)首席專家,重慶電子工程職業(yè)學(xué)院教授
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