Telegram-канал f_s_c_p - FSCP: Неотсортированное

FSCP

07 июня 2025 17:03

Как наш мир стал стеклянным

Казалось бы, что общего у стекла с высокими технологиями? Однако, к счастью, в стекольной фирме со 100-летней историей Corning Glass Works так не считали!

Вообще, оптическое волокно могло появиться и раньше. Желание направить луч света точечно, на выбранный объект не линейно, а по извилистым каналам, возникло давно, но были проблемы с материалами. В середине XIX века Джон Тиндалл даже экспериментально установил угол отражения, при котором луч света проводится водой, алмазом и стеклом, но только в 1930-х гг ученые «поймали» этот принцип. А затем вмешалась война.

Часто считают, что войны способствуют прогрессу. Однако изобретения, которым во время войн не видят прямого и быстрого применения, обычно наоборот тормозятся.

До войны ближе всех к управлению лучом был немецкий гастроэнтеролог Генрих Ламм, который надеялся заглянуть внутрь кишечно-желудочного тракта с помощью гибкого волокна. Правда, получить патент на свое изобретение он не смог — аналог был уже запатентован Клэренсом Хэнселлом, по числу патентов уступавшему только Эдисону. Хэнселл фонтанировал идеями, но не мог сосредоточиться на чем-то одном и довести до внедрения. А вот его бывший партнер, экстравагантный изобретатель механического телевидения англичанин Джон Бэрд, мог. У Бэрда тоже был патент, и он рассчитывал передавать телевизионный сигнал за океан. Но война смешала все карты, а Ламм был вынужден эмигрировать в США и сосредоточиться на врачебной практике, ему было не до разработок.

Только в 1953-м голландец ван Хиль демонстрирует принцип передачи изображения по волокнам, а в том же году состоялся настоящий прорыв: группа ученых из Лондона передала через пучок из 10 тысяч волокон изображение на целых 75 см! Мир бросился искать идее практическое применение: уже в 1956-м появляется гастроскоп, а позже и эндоскоп. А в 1960-м в Nature впервые появляется термин «оптическое волокно».

Главной проблемой этого волокна было быстрое затухание сигнала. Поэтому передача даже на весьма короткое расстояние (как при гастроскопии) была прорывом. Но шли опыты с поиском новых материалов и их комбинированием, параллельно искали способы максимального удешевления кабеля. А в 1965-м Чарльз Као, будущий лауреат нобелевки, доказал, что затухание вызвано примесями, содержащимися в материалах волокон, и указал на кварцевое стекло как оптимальный материал для производства.

Тогда-то в эту игру решила вписаться Corning Glass Works, на счету которой были огромные линзы для телескопов, а также идея ветрового стекла для авто, которое при аварии не оставляет осколков. Работа со стеклом – это и есть борьба с примесями и взвесями, влияющими на искажения. Так что руководство Corning поняло, что это их шанс.

Corning создает довольно мощную научную группу в лице Роберта Маурера, Дональда Кека и Питера Шульца, которая нашла способ легирования кварцевого стекла титаном, что дало возможность замены городских кабелей связи на оптическое волокно. Чуть позже они дополнили состав оксидом германия, сократив затухание еще вчетверо и, наконец, создали кабель, который стали применять при междугородней и даже трансатлантической связи, как и мечтал когда-то Бэрд.

А еще один гений из Corning, инженер Томас Менса, в 1983-м придумал технологию производства, благодаря которой оптико-волоконный кабель стал дешевле медного, после чего участь последнего была решена.

Во второй половине 80-х была поставлена точка и в проблеме затухания сигнала — в оптическом волокне коэффициент затухания теперь ниже, чем в медном.

Наука не стоит на месте – фотонно-кристаллическое волокно уже превосходит оптическое по всем параметрам, кроме цены. Впрочем, как мы знаем, и это дело времени.

Лаборатория же Corning принесла компании еще кучу гениальных решений и денег: она придумала лучший ЖК-
{...продолжить в источнике}

_______
Источник | #antidigital
@F_S_C_P

▪️Генерируй картинки в боте:
Flux + MidJourney v7