Kto wynalazł światłowód? Dowiedz się!

Nie da się wskazać jednej osoby, która jednoznacznie wynalazła światłowód – jego historia to efekt pracy wielu badaczy, z których najważniejszym był Charles Kao. Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, kto stoi za rewolucją w przesyłaniu danych, przeczytaj ten artykuł. Wyjaśnię Ci, dlaczego rozwój światłowodu nie był jedną decyzją, lecz szeregiem naukowych przełomów. Zobacz, komu zawdzięczasz szybki internet i jak doszło do tego, że informacje mogą dziś płynąć z prędkością światła.

Najważniejsze informacje z tego artykułu:

charles Kao jako pierwszy naukowo uzasadnił przesyłanie danych przez włókna szklane;
już w XIX wieku eksperymentowano z prowadzeniem światła przez zakrzywione media;
w 1970 roku powstało pierwsze użyteczne włókno światłowodowe do celów telekomunikacyjnych;
w rozwój tej technologii zaangażowane były zespoły z USA, Wielkiej Brytanii i Francji;
światłowód to efekt prac wielu ludzi, instytucji i kolejnych odkryć, a nie jednego wynalazku.

Na skróty: Pokaż

Kto wynalazł światłowód?

Nie istnieje jedna osoba, którą możemy nazwać wynalazcą światłowodu. Technologia światłowodowa to wynik pracy wielu naukowców prowadzących badania przez ponad sto lat, choć najczęściej na pierwszy plan wysuwa się Charles Kao.

To właśnie Charles Kao wskazał, że przy odpowiednim oczyszczeniu szkła da się przesyłać sygnały świetlne na długie dystanse bez znacznych strat. Wraz z Georgem Hockhamem opublikował w 1966 roku badania, które udowodniły, że kluczem do działania światłowodów jest oczyszczenie szkła z mikrozanieczyszczeń.

Sprawdź też: Jak rozdzielić światłowód w domu? Sprawdź!

Ta rewolucyjna hipoteza została nieco później potwierdzona eksperymentalnie przez zespół Corning Glass Works.

Kao za swoje odkrycia otrzymał w 2009 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Dzięki jego pracom światło przestało być tylko źródłem oświetlenia – stało się nośnikiem danych.

Sprawdź też inne artykuły z tej serii:

Jak wyglądała droga do powstania światłowodu?

Historia światłowodów sięga znacznie wcześniej niż czasy Charlesa Kao. Kolejne etapy budowały na sobie wcześniejsze odkrycia i nieudane próby.

Pierwsze eksperymenty z prowadzeniem światła

Już w 1842 roku Daniel Collodon i Jacques Babinet pokazali, że światło można prowadzić strumieniem wody. Ich doświadczenia miały walor edukacyjny i pokazowy, ale u podstaw leżało zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia, które dziś znamy z działania światłowodów.

Dwanaście lat później John Tyndall zademonstrował przenoszenie światła przez zakrzywiony strumień wody, co potwierdziło, że światło może zmieniać kierunek zgodnie z zakrzywieniem nośnika.

Od dekoracyjnego światła do telekomunikacji

W 1880 roku William Walter pokrywał wewnętrzne powierzchnie rur odblaskowym materiałem, by kierować światło – głównie w celach dekoracyjnych. O funkcji przesyłu danych nie było jeszcze wtedy mowy.

Dopiero w latach 1930 Clarence Hansell i John Logie Baird testowali przezroczyste pręty do przesyłu obrazów i sygnałów faksowych. Nie osiągnięto sukcesu technicznego, ale kierunek badań nie został porzucony.

Wskazówka: Chcesz lepiej zrozumieć zasadę działania światłowodów? Zajrzyj do mojego innego artykułu o tym, czym jest światłowód i jak działa – znajdziesz go pod hasłem światłowód.

Rewolucja dzięki wynalazkowi lasera

Przeskok technologiczny nastąpił w 1958 roku dzięki wynalezieniu lasera. Elias Snitzer zademonstrował, że można przesyłać światło laserowe przez cienkie włókna szklane.

Sprawdź też: Czy światłowód to 5G? Dowiedz się!

W 1961 roku opublikował koncepcję włókien jednomodowych, które dziś dominują w telekomunikacji.

Teoretycznie dawało to szansę na przesyłanie danych, ale kłopot sprawiała ogromna tłumienność – czyli utrata mocy światła na dystansie.

Co zmieniło się w 1970 roku?

Właściwy przełom nastąpił dopiero w 1970 roku. Zespół badawczy z Corning Glass Works – Robert Maurer, Donald Keck i Peter Schultz – opracował pierwsze włókno światłowodowe o tłumienności niższej niż 20 dB/km. To poziom umożliwiający realne zastosowanie w telekomunikacji.

Skonstruowane włókno składało się ze szkła oczyszczonego i wzbogaconego tlenkiem tytanu. To był moment, gdy światłowód przestał być naukowym eksperymentem, a zaczął drogę do zastosowań komercyjnych.

Dlaczego 1970 rok to przełom?

udało się stworzyć materiał o bardzo niskiej tłumienności;
światłowód mógł przesyłać dane optycznie na długie dystanse;
technologia była gotowa do integracji z urządzeniami telekomunikacyjnymi;
od tego momentu rozwój światłowodów był już skoncentrowany na praktycznym wdrożeniu;
zaczęła się era szybkiego internetu, dziś dostępnego w każdym domu.

Kto jeszcze miał wpływ na rozwój światłowodów?

Poza Charlesem Kao i zespołem Corning warto wspomnieć też innych pionierów. George Hockham współpracował przy pracach teoretycznych w Wielkiej Brytanii. Elias Snitzer był uznany za ojca teorii włókien optycznych w USA.

Alexander Graham Bell w 1880 roku stworzył fotofon – urządzenie, które przesyłało dźwięk za pomocą światła, co uznaje się za wczesną formę komunikacji optycznej. Bracia Chappe używali włókien szklanych już pod koniec XVIII wieku, jednak nie w kontekście transmisji sygnału, a jako elementy torów świetlnych.

Wskazówka: Jeśli interesuje Cię rozwój nowoczesnych technologii, śledź też historię lasera – od jego skonstruowania w 1958 roku wiele się zaczęło.

Dlaczego nie można wskazać jednego wynalazcy światłowodu?

Żaden z wymienionych naukowców nie stworzył światłowodu w pojedynkę ani od podstaw. To technologia złożona z wielu koncepcji, eksperymentów i udoskonaleń.

Sprawdź też: Jak działa światłowód? Dowiedz się!

Każdy etap – od odkrycia całkowitego wewnętrznego odbicia po stworzenie czystego włókna i lasera – wniósł coś nowego. Bez wkładu każdego z tych nazwisk, światłowód nie byłby tym, czym jest dziś.

Traktując światłowód jako efekt kilkudziesięciu lat pracy, łatwiej zrozumieć, że jego historia to nie konkretny moment czy nazwisko, ale długi i precyzyjny proces.

Podsumowanie

Światłowód nie był dziełem jednej osoby – to efekt badań nad światłem trwających ponad sto lat. Charles Kao odegrał kluczową rolę, udowadniając, że można użyć włókien szklanych do przesyłu danych na dużą odległość. Przełom nastąpił w 1970 roku, gdy Corning stworzył pierwsze naprawdę użyteczne włókna.

Jeśli ten temat Cię ciekawi – udostępnij tekst innym i dowiedz się więcej o działaniu światłowodów!