แทนที่จะเป็นตัวนำอิเล็กทริก

ในปี 1870 John Tyndall นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษได้แสดงให้เห็นถึงประสบการณ์ที่น่าสนใจในการแพร่กระจายของแสงผ่านสายน้ำ แสงจากส่วนโค้งคาร์บอนถูกนำผ่านเลนส์ไปยังกระแสน้ำ เนื่องจากมีการสะท้อนแสงหลายครั้งภายในขอบเขตของสื่อทั้งสอง - น้ำและอากาศ - เจ็ทเปล่งประกายไปตามความยาวทั้งหมด มันเป็นคู่มือแสงแรก - ของเหลว

หลังจาก 35 ปีนักวิทยาศาสตร์อีกคนหนึ่งโรเบิร์ตวู้ดแนะนำว่า "แสงที่ไม่มีการสูญเสียมากสามารถส่งผ่านจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งโดยใช้การสะท้อนกลับจากผนังกระจกแท่ง" ดังนั้นความคิดขึ้นมา เส้นใยโปร่งใสที่เป็นของแข็ง.

50 ปีที่ผ่านมาจากการเกิดขึ้นของความคิดนี้ไปสู่การรับรู้จนกระทั่งในช่วงปลายทศวรรษที่ 1950 ได้รับใยแก้วสองชั้นที่มีดัชนีการหักเหของแสงที่แตกต่างกัน: ขนาดใหญ่ด้านในและด้านนอกในชั้นนอก เช่นเดียวกับในการทดลอง Tyndall เนื่องจากมีการสะท้อนหลายครั้งที่ขอบเขตของสื่อทั้งสองลำแสงแสงจะแพร่กระจายไปตามเส้นใย - จากจุดสิ้นสุดการส่งผ่านไปยังจุดรับสัญญาณ

เมื่อในปี 2509 มีการสันนิษฐานว่ามีความเป็นไปได้ที่จะใช้ใยแก้วนำแสงเพื่อส่งสัญญาณการสื่อสาร เมื่อส่งผ่านเส้นใยที่มีอยู่ในเวลานั้นแม้จะทำจากแก้วแสงลำแสงก็อ่อนลงอย่างรวดเร็วจนมันตายอย่างแท้จริงหลังจาก 10 เมตร

คุณภาพของการส่งผ่านสายโทรศัพท์นั้นถือว่าน่าพอใจหากความแรงของสัญญาณเมื่อผ่านจากจุดสิ้นสุดการส่งสัญญาณไปยังสายที่รับลดลงไม่เกิน 1,000 เท่า ดังนั้นการลดทอนของสัญญาณไฟที่อนุญาตไม่ควรเกิน 30 เดซิเบล

สำหรับความต้านทานของวัสดุต่าง ๆ มีการใช้ตัวบ่งชี้เฉพาะในกรณีนี้การลดทอนหมายถึงหน่วยของความยาวบรรทัด ค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนของแก้วแสงที่มีอยู่ในช่วงกลางอายุหกสิบเศษอยู่ที่ 3,000 เดซิเบลต่อกิโลเมตร ดังนั้นค่าข้างต้นของช่วงการส่งสัญญาณที่เป็นไปได้กับพวกเขา

ชะตากรรมของการส่งสัญญาณแสงผ่านเส้นใยแก้วขึ้นอยู่กับว่ามันจะเป็นไปได้หรือไม่ที่จะบรรลุความโปร่งใสดังกล่าวซึ่งจะลดค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนอย่างมีนัยสำคัญ

ผลการค้นหาที่มีวัตถุประสงค์เกินการคาดการณ์ในแง่ดีที่สุด แล้ว 10-15 ปีหลังจากการทดลองครั้งแรกการสูญเสียพลังงานในเส้นใยลดลงเป็นค่าที่เทียบได้กับการสูญเสียของสายไฟฟ้า จากระยะการสื่อสารของเส้นใยแก้วหลายสิบเมตรมันเป็นไปได้ที่จะไปถึงหลายสิบและในระยะยาวแม้กระทั่งหลายร้อยกิโลเมตร

เช่นเดียวกับในสายสื่อสารไฟฟ้า ณ จุดที่การลดทอนสัญญาณแสงถึงขีด จำกัด ที่ยอมรับได้จะมีการติดตั้งทวนสัญญาณซ้ำ ในพวกเขาสัญญาณแสงจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเป็นครั้งแรกหลังถูกขยายด้วยการคืนค่ารูปร่างดั้งเดิม (นั่นคือสร้างใหม่) จากนั้นสัญญาณไฟฟ้าจะถูกแปลงกลับเป็นแสง แต่ขยายแล้วนั่นคือนำกลับไปสู่อำนาจเดิม มันเป็นสัญญาณที่แพร่กระจายไปตามสายไปยังทวนสัญญาณต่อไป

ดังนั้นการแก้ปัญหาอย่างรุนแรงต่อปัญหาการบันทึกทองแดงในสายเคเบิลสื่อสารจึงเกิดขึ้น: มีการใช้ตัวทดแทนที่ไม่ใช่โลหะจริงสำหรับสายตัวนำทองแดง