趙院士:從高錕獲獎(jiǎng)看光纖通信的發(fā)展
訊石光通訊網(wǎng)
2009/10/20 8:55:57
華裔科學(xué)家高錕獲得2009年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),中國(guó)光纖之父趙梓森院士有感而發(fā),回憶了他與高錕的幾次交往,講述了中國(guó)光纖通信的發(fā)展歷程,并表達(dá)了對(duì)美好未來(lái)的殷切期待。作為訊石公司的首席顧問(wèn),趙院士與訊石保持著長(zhǎng)期的良好合作關(guān)系,曾多次擔(dān)任訊石研討會(huì)講師,為業(yè)界人士帶來(lái)精彩的知識(shí)盛宴。趙院士此番感言,流露出他對(duì)光纖通信的深切關(guān)注以及對(duì)高錕博士的極大贊賞,以其特有的視角為我們解讀了光通信行業(yè)的成長(zhǎng),對(duì)于業(yè)界有著重要的啟示。
1995年,國(guó)際集成光學(xué)和光纖通信大會(huì)在中國(guó)香港進(jìn)行,高錕博士(左)代表大會(huì)組委會(huì)向趙梓森頒發(fā)紀(jì)念品。
1979年,我隨郵電部代表團(tuán)到意大利參加國(guó)際光纖通信會(huì)議,見到高錕,他是大會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)人。我們?nèi)グ菰L他,他說(shuō)他會(huì)說(shuō)中國(guó)話,他告訴我:中文名高錕,英文名CharlesK.Kao,1933年出生中國(guó)上海。12歲時(shí)隨律師職業(yè)的父親離開中國(guó)內(nèi)地。我們非常高興。
我很早就聽說(shuō)有人提出設(shè)想用玻璃絲來(lái)通信,要求光纖對(duì)光能的損失為20分貝/公里。當(dāng)時(shí)絕大多數(shù)人認(rèn)為這是不可能的,包括我也是。因?yàn)楫?dāng)時(shí)世界上最好的玻璃是照相機(jī)鏡頭玻璃,其損失是700分貝/公里,窗玻璃的損失是X萬(wàn)分貝/公里。
1972年底,我從文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn):美國(guó)的康寧玻璃公司竟然研制出光纖的樣品,其損失小于20分貝/公里,長(zhǎng)20米,據(jù)說(shuō)花了3000萬(wàn)美元,認(rèn)為值得。我即意識(shí)到:光纖通信是可能的,并將引發(fā)一場(chǎng)通信技術(shù)的革命!然后,我查找到英國(guó)的高錕在1966年IEE雜志上發(fā)表的原始文章“光頻介質(zhì)波導(dǎo)”,該文闡明了光纖波導(dǎo)的傳輸理論,并指出用光纖通信可得到巨大的帶寬,提出了單模光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)模型,但作為長(zhǎng)距離通信,就要求光纖的損失小于20分貝/公里。從而,1973年我在我的工作單位武漢郵電學(xué)院(武漢郵電科學(xué)研究院的前身)提出研究光纖通信這一課題。我們?cè)?ldquo;文化大革命”與世隔絕的環(huán)境下,毫無(wú)外援,克服重重困難,在武漢郵電科學(xué)研究院研制出可實(shí)用的光纖。
約1980年,高錕在美國(guó)ITT國(guó)際電報(bào)電話公司任首席科學(xué)家,率代表團(tuán)來(lái)我院參觀交流。當(dāng)時(shí)高錕作為代表團(tuán)團(tuán)長(zhǎng)說(shuō):“中國(guó)的光纖技術(shù)有如此水平,我十分驚訝。中國(guó)的光纖通信有一個(gè)良好的開端。”其后,我在國(guó)外和香港許多國(guó)際會(huì)議上遇到高錕博士,特別是在香港遇到他多次。因?yàn)樗谝欢螘r(shí)期任香港中文大學(xué)校長(zhǎng)。
2003年,中國(guó)在武漢舉辦光纖通信國(guó)際交流會(huì),高錕博士應(yīng)邀參加會(huì)議。其間正好遇到他的生日,武漢郵科院為他舉行了慶賀會(huì)。他對(duì)中國(guó)的光纖通信研究很支持,他很謙虛,十分友好!
最近,有記者問(wèn)我:“為什么高錕現(xiàn)在才得諾貝爾獎(jiǎng)?”我的回答有以下原因:首先,過(guò)去諾貝爾獎(jiǎng)偏重于基礎(chǔ)理論,這次,對(duì)具有重大影響的工程應(yīng)用很重視。其次,有了光纖,沒有高速度的光源還不能發(fā)揮光纖通信寬帶的作用。1976年,貝爾實(shí)驗(yàn)室建成世界第一個(gè)光纖通信線路,從華盛頓到亞特蘭大,因?yàn)楦咚俣鹊陌雽?dǎo)體激光器世界上還未研制成功,只能用低速度的發(fā)光管LED作光源,所以其通信速度僅為45Mbps。1982年1月,中國(guó)第一個(gè)光纖通信線路在武漢建成,也是采用LED作光源,通信速度為8Mbps,可容納120路電話,而電纜通信可容納1800路電話。所以當(dāng)時(shí),盡管光纖通信可以使用,但許多人對(duì)光纖通信的評(píng)價(jià)甚低。
1981年,世界上第一個(gè)半導(dǎo)體激光器研制成功。1984年,美國(guó)采用激光器的光纖通信的速度達(dá)144Mbps,可容納電話1920路,放大站的距離數(shù)十公里,都超過(guò)電纜通信。1988年中國(guó)郵電部宣布:長(zhǎng)途全部采用光纖通信線路,不再采用電纜通信線路。1996年,許多新的光電子器件研制成功,如各種波長(zhǎng)的激光器、光濾波器等,使光纖通信的速度大大提高。
現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室光纖通信系統(tǒng)的速度達(dá)32Tbps(1T=1000G)。2005年,中國(guó)上海-杭州建成的光纖通信線路,速度為3.2Tbps,可容納5000萬(wàn)路電話,是當(dāng)前世界最大的商用線路(863項(xiàng)目)。光纖通信的帶寬幾乎是用之不盡!
總的來(lái)看:對(duì)光纖通信,最早絕大多數(shù)人認(rèn)為不可能。后來(lái),雖然光纖通信已經(jīng)實(shí)現(xiàn),但由于光源和其他光電器件不成熟,使光纖通信的優(yōu)越性不能充分發(fā)揮,許多人對(duì)光纖通信評(píng)價(jià)不高,尚不重視?,F(xiàn)在,光纖通信技術(shù)充分成熟,光纖通信已廣泛使用,因特網(wǎng)和無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng),都必須以光纖網(wǎng)為基礎(chǔ)而運(yùn)行。人們的生活與光纖通信息息相關(guān)??梢哉f(shuō):光纖通信是信息時(shí)代的重要支柱。人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到光纖通信對(duì)人類是那么重要!
熱烈祝賀高錕榮獲諾貝爾獎(jiǎng)!