Revolucija lasera i optičkih vlakana
Pomoć preko Interneta
Korištenje vidljive svjetlosti
Fizika 20-tog stoljeća
Poluvodički laseri
Pojava optičkih vlakana
Praktični sistemi poprimaju
konačni oblik
Optička vlakna preuzimaju vodstvo
Fudamentalna istraživanja
i dalje od suštinske važnosti
Kronologija izabranih događaja
|
PRAKTIČNI SISTEMI POPRIMAJU KONAČAN OBLIK
Ipak, za izgradnju komercijalnog stupnja komunikacijskih sistema bilo je potrebno mnogo više od dobrog optičkog
vlakna. Laseri koji bi imali vrijeme života do 1 000 000 sati –bili su prava rijetkost u realnosti. Njihovo uobičajeno vrijeme
rada je bilo svega nekoliko sati. Još uvijek nije postojala komercijalna metoda za proizvodnju velike količine pouzdanih lasera.
Ove zahtjeve je, do nekog stupnja bilo moguće zaobići ispuštanjem upotrebe lasera kao izvora svjetlosti.
Jednostavnije naprave bile su svjetleće diode, ili LED , slične možete pronaći na videorekorderima ili VCR kao crvena
i zelena indikatorska svjetla. LED-erice su se pokazale dobre za prenošenje ograničene količine telefonskih poziva na
manje udaljenosti, ali nisu zadovoljile potrebe efikasnosti i kapaciteta u prenošenju signala na velike udaljenosti i preko
oceana.
Ponovo je bilo potrebno posegnuti za rezultatima rada znanstveno istraživačkih laboratorija. Otprilike u isto
vrijeme kada su Panish i Hayashi napravili prodor radom na višeslojnim kristalima, dvojica kolega, J.R. Arthur i
A.Y. Cho iz Bell Laboratories, napredovali su u jednoj novoj metodi rasta kristala nazvanoj epitaksija molekulskim
snopom ili MBE. Epitaksija je rast kristala jednog minerala na površini kristala nekog drugog minerala. MBE ja
toliko precizna da njome možemo izraditi sloj poluvodičkog materijala debljine jednog jedinog atomskog sloja.
Ograničavanjem elektrona i njihovog emitiranog svjetla unutar ekstremno tankog poluvodičkog sloja omogućena
je visoka efikasnost generirane laserske akcije, uz vrlo malu potrošnju električne energije. Čak štoviše, laserske
diode dobivene MBE tehnologijom postigle su i potrebno vrijeme života od 1 000 000 sati.
Polazeći od bazičnog razumijevanja rasta kristala do kojeg su došli desetak godina prije znanstvenici Sveučilišta u
Bristolu i Bell Laboratorija, istraživanja različitih metoda proizvodnje poluvodičkih spojeva, kao i istraživanja različitih
poluvodičkih spojeva, nastavljena su kroz 70-te i 80-te godine. Do 1975. laserska je tehnologija bila razvijena do
tog nivoa da je omogućila postavljanje probnih linija u većim američkim gradovima. S svojim počecima u teorijskoj
kvantnoj fizici Alberta Einsteina, komunikacija pomoću optičkih vlakna došla je u stadij da su glavni problemi bili
proizvodnja, postavljanje i popravci. Popravci optičkih sistema su bili ono što je posebice brinulo inženjere.
Spajanje puknutih optičkih vlakna izazov je jednak kao da netko od vas traži da ošišanu kosu vratite na glavu, točno
na isto mjesto gdje je bila.
Prvi test postavljanja optičkih vlakna napravila je 1976. godine AT&T kompanija u Atlanti.
Postavljena su dva optička kabela, svaki s po 144 optička vlakna ukupne duljine gotovo 7 kilometara.
Kablovi su bili progurani kroz postojeće podzemne instalacijske kanale što je značilo da su na mnogim
mjestima optički kablovi morali biti savijani pod oštrim kutovima. Na bezgranično zadovoljstvo svih koji
su sudjelovali u radu, ne samo da tijekom postavljanja nije puklo niti jedno optičko vlakno, nego se ispostavilo
da ni oštri kutovi pod kojim je kabel bio savijen nisu ni najmanje umanjili njegov efikasan rad.
Komercijalna primjena započela je iduće godine u Chicagu, gdje je sistem optičkih vlakna prenosio glas, podatke i
video signale pomoću 2.5 kilometara dugačkih podzemnih kablova kojima su se povezivala dva priključna ureda
Bell Telephone kompanije u američkoj saveznoj državi Illinois.
|