Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 10 стр.

1.2. История волоконной оптики
     Использование света для передачи информации имеет давнюю историю.
Моряки применяли сигнальные лампы для передачи информации с помощью
кода Морзе, а маяки в течение многих веков предупреждали мореплавателей
об опасностях.
     Клауд Чапп в 90-х годах XVIII века построил оптический телеграф во
Франции. Сигнальщики располагались на вышках, расположенных от Пари-
жа до Лилля по цепочке длиной 230 км. Сообщение передавалось из одного
конца в другой за 15 минут. В США оптический телеграф соединял Бостон с
островом Марта Вайнярд, расположенным недалеко от этого города. Все эти
системы со временем были заменены электрическими телеграфами.
     Английский физик Джон Тиндалл в 1870 году продемонстрировал воз-
можность управления светом на основе внутренних отражений. На собрании
Королевского общества было показано, что свет, распространяющийся в струе
очищенной воды, может огибать любой угол. В эксперименте вода протекала
над горизонтальным дном одного желоба и падала по параболической траек-
тории в другой желоб. Свет попадал в струю воды через прозрачное окно на
дне первого желоба. Когда Тиндалл направлял свет по касательной к струе,
аудитория могла наблюдать зигзагообразное распространение света внутри
изогнутой части струи. Аналогичное зигзагообразное распространение света
происходит и в оптическом волокне.
     Десятилетием позднее Александр Грэхем Белл запатентовал фотофон, в
котором направленный свет использовался для передачи голоса. В этом уст-
ройстве с помощью системы линз и зеркал свет направлялся на плоское зерка-
ло, закрепленное на рупоре. Под воздействием звука зеркало колебалось, что
приводило к модуляции отраженного света. В приемном устройстве использо-
вался детектор на основе селена, электрическое сопротивление которого ме-
няется в зависимости от интенсивности падающего света. Модулированный
голосом солнечный свет, падающий на образец селена, изменял силу тока,
протекающего через контур приемного устройства, и воспроизводил голос.
Фотофон позволял передавать речевой сигнал на расстояние более 200 м.
     В начале XX века были проведены теоретические и экспериментальные
исследования диэлектрических волноводов, в том числе гибких стеклянных
стержней.
     В 50-е годы волокна, предназначенные для передачи изображения, были
разработаны Брайеном О’Бриеном, работавшим в Американской оптической
компании, и Нариндером Капани с коллегами в Императорском научно-техно-
логическом колледже в Лондоне. Эти волокна нашли применение в светово-
дах, используемых в медицине для визуального наблюдения внутренних орга-
нов человека. Доктор Капани был первым, кто разработал стеклянные волокна
в стеклянной оболочке и ввел термин «волоконная оптика» (1956 год). В 1973


                                   10