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2011年01月24日15:52 | 中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號(hào)：T|T

關(guān)鍵詞： 2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告 2010 科學(xué)發(fā)展報(bào)告 中國(guó)科學(xué)院院士 

上海交通大學(xué)陳益新教授在《2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告》上發(fā)表了題為“光纖讓世界和生活更美好——2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)評(píng)述”的文章，指出高錕、威拉德?博伊爾和喬治?史密斯三位科學(xué)家在建造光信息技術(shù)的大廈中發(fā)揮了中流砥柱的作用，重點(diǎn)介紹高錕教授對(duì)光纖和光纖通信的杰出貢獻(xiàn)。

文章首先回顧了波導(dǎo)傳光的淵源。1870年約翰 ? 廷德爾發(fā)現(xiàn)當(dāng)水從一個(gè)容器噴出時(shí)，把一束光導(dǎo)入水流通道，可以觀察到光線由于其全內(nèi)反射現(xiàn)象而遵循一特定的路徑。這是光通過波導(dǎo)進(jìn)行傳播的首次研究的歷史里程標(biāo)志。從20世紀(jì)30年代開始，醫(yī)學(xué)界已經(jīng)利用簡(jiǎn)單的光纖。20世紀(jì)60年代激光器的發(fā)明是光纖通信發(fā)展決定性的一步。然而玻璃纖維中光束的高損耗是其在通信領(lǐng)域應(yīng)用的最大障礙。

降低玻璃纖維的光損耗是高錕富有遠(yuǎn)見的挑戰(zhàn)。1966年1月高錕教授在其發(fā)表的具有開創(chuàng)性成果的論文中指出光在光纖中的傳輸損耗主要來源于材料中的雜質(zhì)，玻璃必須加以提純。高純度的石英光纖傳輸損耗可以下降到很低，并具體計(jì)算出光在這種光纖中的傳輸距離可以達(dá)到100千米以上。為了生產(chǎn)出世界上最純凈的玻璃，高錕指出可以使用不加任何添加劑的熔融石英，即熔融二氧化硅，其熔融溫度近2000℃，這樣的高溫下要保持高純度和精確成分，其工藝和控制極為困難。

光纖是圓柱形的介質(zhì)光波導(dǎo)，光纖的結(jié)構(gòu)包括中心的纖芯部分和外面的包層部分，應(yīng)用全反射原理來傳導(dǎo)光線。光纖通信應(yīng)用的光纖種類按其傳播的模式主要可分為多模光纖和單模光纖；按光纖折射率分布的不同，可分為漸變光纖和突變（階躍）光纖。人們經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間對(duì)光纖和光器件結(jié)構(gòu)和性能的不斷摸索和改進(jìn)，終于使光纖通信開始投入實(shí)際使用。

文章最后指出進(jìn)入新世紀(jì)以來幾乎所有的通信網(wǎng)都已實(shí)現(xiàn)光纖化。同時(shí)光纖的非通信應(yīng)用也有了迅速發(fā)展，這讓世界和生活更美好。“光纖之父”高錕在光纖方面的成就令人贊嘆，他給了我們炎黃兒女莫大的激勵(lì)。（摘自中國(guó)科學(xué)院“科學(xué)發(fā)展報(bào)告”課題組撰寫的《2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告》）

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