Bir iletken yerine, bir dielektrik

1870'de İngiliz fizikçi John Tyndall, ışığın bir su akışı yoluyla yayılmasında ilginç bir deneyim gösterdi. Bir karbon arkından gelen ışık, bir mercek aracılığıyla bir su akışına sokulur. İki ortamın - su ve hava - sınırındaki ışınların çoklu iç yansımaları nedeniyle, jet tüm uzunluğu boyunca parladı. İlk ışık kılavuzu - sıvı.

35 yıl sonra, başka bir bilim adamı, Robert Wood, "büyük bir kayıp olmadan ışık, bir cam çubuğun duvarlarından içsel yansıma kullanılarak bir noktadan diğerine aktarılabilir." Fikir ortaya çıktı katı şeffaf elyaf.

Bu fikrin ortaya çıkmasından 50 yıl sonra, 1950'lerin sonlarına kadar, farklı kırılma indekslerine sahip iki katmanlı cam elyaflar elde edildi: içte büyük ve dış tabakada daha küçük. Tyndall deneylerinde olduğu gibi, iki ortamın sınırındaki çoklu yansımalar nedeniyle, iletici uçtan alıcı olana kadar fiber boyunca yayılan bir ışık demeti.

1966'da iletişim sinyallerini iletmek için optik fiberlerin kullanılması olasılığı hakkında bir varsayım yapıldığında, çoğu için bu ütopik görünüyordu. O sırada mevcut fiberler üzerinden iletildiğinde, optik gözlüklerden bile olsa, ışık huzmesi o kadar hızlı bir şekilde zayıfladı ki 10 metreden sonra gerçekten öldü.

İletici uçtan alıcıya geçerken sinyal gücü 1000 kattan fazla azalmazsa, hat üzerinden telefon iletiminin kalitesi tatmin edici kabul edilir. Bu nedenle, sinyal gücünün izin verilen zayıflaması 30 desibeli geçmemelidir.

Çeşitli malzemelerin direnci için spesifik göstergeler kullanılır, bu durumda zayıflama bir hat uzunluğu birimine karşılık gelir. Altmışlı yılların ortalarında bulunan optik gözlüklerin zayıflama katsayısı kilometre başına 3.000 desibeldi. Bu nedenle, üzerlerindeki olası iletim aralığının yukarıdaki değeri.

Cam fiberlerden optik sinyal iletiminin kaderi, zayıflama katsayısını önemli ölçüde azaltacak böyle bir şeffaflığın elde edilmesinin mümkün olup olmadığına bağlıydı.

Maksatlı arama sonuçları en iyimser tahminleri aştı. İlk deneylerden 10-15 yıl sonra, liflerdeki enerji kaybı elektrik kablolarındaki kayıplarla karşılaştırılabilir değerlere düştü. Onlarca metrelik cam elyafların iletişim mesafesinden, onlarcaya ve uzun vadede yüzlerce kilometreye bile gitmek mümkün hale geldi.

Elektrik iletişim hattında olduğu gibi, optik sinyalin zayıflamasının kabul edilebilir bir sınıra ulaştığı noktalarda tekrarlayıcılar kurulur. Onlarda, optik sinyal ilk önce bir elektrik sinyaline dönüştürülür, ikincisi orijinal şeklinin restorasyonu ile (yani rejenere edilir) amplifiye edilir, daha sonra elektrik sinyali bir optik haline dönüştürülür, ancak zaten amplifiye edilir, yani orijinal gücüne geri getirilir. Bu sinyal, çizgi boyunca bir sonraki tekrarlayıcıya yayılır.

Böylece, iletişim kablolarında bakır tasarrufu sorununa radikal bir çözüm doğdu: bakır iletken teller için gerçek metalik olmayan bir ikame ortaya çıktı.