I stedet for en leder, et dielektrikum

I 1870 demonstrerede den engelske fysiker John Tyndall en interessant oplevelse i udbredelsen af ​​lys gennem en vandstrøm. Lys fra en kulstofbue introduceres gennem en linse i en vandstrøm. På grund af de mange interne reflektioner af strålene ved grænsen til to medier - vand og luft - strålede strålen langs hele dens længde. Det var den første lysguide - væske.

Efter 35 år foreslog en anden videnskabsmand, Robert Wood, at "lys uden store tab kan overføres fra et punkt til et andet ved hjælp af intern reflektion fra væggene i en stav lavet af glas." Så ideen kom op solid transparent fiber.

50 år gik fra opståen af ​​denne idé til dens realisering, indtil i slutningen af ​​1950'erne blev to-lags glasfibre med forskellige brydningsindeks opnået: store i det indre og mindre i det ydre lag. Som i Tyndall-eksperimenterne, på grund af flere refleksioner ved grænsen til to medier, forplantede en lysstråle sig langs fiberen - fra den transmitterende ende til den modtagende.

Da man i 1966 blev antaget om muligheden for at bruge optiske fibre til at transmittere kommunikationssignaler, virkede dette for mange utopisk. Når den blev transmitteret over eksisterende fibre på det tidspunkt, selv lavet af optiske briller, svækkede lysstrålen så hurtigt, at den bogstaveligt døde ud efter 10 meter.

Kvaliteten af ​​telefontransmission over linjen betragtes som tilfredsstillende, hvis signalstyrken, når den passerer fra den sendende ende til den modtagende, falder med ikke mere end 1000 gange. Derfor bør den tilladte dæmpning af signaleffekten ikke overstige 30 decibel.

For modstanden mellem forskellige materialer bruges specifikke indikatorer, i dette tilfælde henviser dæmpningen til en enhed af linjelængde. Dæmpningskoefficienten for de optiske briller, der var tilgængelige i midten af ​​tresserne, var 3.000 decibel per kilometer. Derfor er ovennævnte værdi af det mulige transmissionsområde på dem.

Skjebnen ved optisk signaloverførsel gennem glasfibre afhang af, om det ville være muligt at opnå en sådan gennemsigtighed, der ville reducere dæmpningskoefficienten markant.

Målrettede søgeresultater overskred de mest optimistiske prognoser. Allerede 10-15 år efter de første eksperimenter faldt energitabet i fibrene til værdier, der kan sammenlignes med tabene i elektriske kabler. Fra kommunikationsafstanden til glasfibre på flere titalls meter blev det muligt at gå til titalls og i det lange løb endda til hundreder af kilometer.

Som i den elektriske kommunikationslinje installeres repeatere på de punkter, hvor dæmpningen af ​​det optiske signal når en acceptabel grænse. I dem konverteres det optiske signal først til et elektrisk signal, det sidstnævnte forstærkes med gendannelse af dets oprindelige form (det vil sige regenereret), derefter konverteres det elektriske signal tilbage til et optisk, men allerede forstærket, dvs. bragt tilbage til dets oprindelige kraft. Det er dette signal, der forplantes langs linjen til den næste repeater.

Således blev en radikal løsning på problemet med at gemme kobber i kommunikationskabler født: en reel ikke-metallisk erstatning for ledende ledninger af kobber dukkede op.