高錕并非光纖之父?看光纖技術(shù)的前世今生
訊石光通訊網(wǎng)
2009/10/14 9:15:03
2009年諾貝爾物理學(xué)獎被授于了高錕（Charles K. Kao），Willard Boyle和George Smith三位物理學(xué)家。第二張圖片是關(guān)于2009年諾貝爾物理學(xué)獎評獎科學(xué)背景文章的第一頁，所謂“背景”說白了就是，某某人因?yàn)槭裁捶矫娴某删投锚劇wo Revolutionary Optical Technologies（兩個革命性的光學(xué)工業(yè)技術(shù)），從標(biāo)題不難看出，今年評委們似乎關(guān)注起光學(xué)技術(shù)來了。
高錕先生的得獎理由是"for groundbreaking achievements concerning the transmission of lightin fibers for optical communication"，簡單的講就是他在光通信領(lǐng)域取得了突破性的成就。我們再來看一下另外兩位的得獎理由，"for the invention of an imaging semiconductor circuit – the CCD sensor"，即Willard Boyle和George Smith發(fā)明了CCD，在當(dāng)今的數(shù)碼成像設(shè)備中都可以找到它，無論是價值不菲的單反相機(jī)還是不足百元的USB攝像頭，它們的成像原理其實(shí)都是一樣的。
對比一下這兩段得獎理由不難看出，光纖并不是高錕先生發(fā)明的，“光纖之父”這一稱號對于高錕先生似乎不太適合。一般認(rèn)為，高錕先生是“光纖通信之父”而非“光纖之父”。那被稱為“光纖之父”的人到底是誰呢？經(jīng)過查閱相關(guān)資料，筆者發(fā)現(xiàn)原來是一位印度裔的科學(xué)家Narinder Singh Kapany。
在現(xiàn)代社會中，光纖得到了極為廣泛的應(yīng)用，比如我們最熟悉的通信光纖，在醫(yī)院做胃部檢查時使用的胃鏡，甚至街邊小販叫賣的玻璃絲光纖玩具，這些用途完全不同的物品，它們所基于的原理卻是相同的——光的全內(nèi)反射現(xiàn)象。這個名詞可能讓您感覺費(fèi)解，沒關(guān)系，文章最后筆者將用最直白的方式來說明這一現(xiàn)象。
纖維光學(xué)其實(shí)是一種非常簡單又非常古老的技術(shù)，說其簡單您目前可能還無法認(rèn)同，不過，要說其古老，這還要從1840年說起。1840年左右，Daniel Colladon 和 Jacques Babinet幾乎是同一時間最先在巴黎提出可以依靠光折射現(xiàn)象來引導(dǎo)光線的理論。
到了1870年，英國物理學(xué)家John Tyndall在其出版的書籍中寫到，全內(nèi)反射特性是光的自然屬性，同時還進(jìn)一步說明了，光線從空氣射入水中以及從水中射入空氣時的不同，他指出，當(dāng)光線由水中射入空氣時，如果角度大于48度（與法線之間的夾角，這一角度的精確值是48°27'），那么光線將無法“逃出”水面，光線會在界面處被完全反射。
發(fā)現(xiàn)光可以在“光纖”中傳輸?shù)倪@一特性后，最初利用這一特性的實(shí)際應(yīng)用出現(xiàn)在1920年左右，但那時科學(xué)家們的主要研究方向是通過光纖進(jìn)行圖象傳輸。具體的應(yīng)用比如醫(yī)學(xué)窺鏡，用于軍事的可彎曲潛望鏡，甚至應(yīng)用于早期的電視中，但最初的玻璃纖維在光纖傳輸方面的表現(xiàn)確實(shí)難以讓人感到滿意。比如每當(dāng)光纖“對接”或光纖界面受損時，光纖中的光就“消失”了，另外，光在傳輸中的損失也很嚴(yán)重。
隨著時間的推移，在光纖發(fā)展史上的一個重大突破出現(xiàn)在1950年左右，那時，H.H. Hopkins 和 N.S. Kapany展示了帶有包層的光纖，這使得圖像在光纖中的傳導(dǎo)表現(xiàn)大大提升。N.S. Kapany所展示的光纖與我們今天使用的光纖在結(jié)構(gòu)上可以說是一樣的。當(dāng)今的光纖其核心部分有兩層結(jié)構(gòu)，最中心部分是纖芯，是一根極細(xì)的且折光率稍高的玻璃，在纖芯周圍的是包層，覆蓋著的也是一層玻璃，只不過這層玻璃的折光率要略低于纖芯。正如我們前面所說的，這一結(jié)構(gòu)在“全內(nèi)反射”效應(yīng)的作用下，光線的傳輸就這樣實(shí)現(xiàn)了。應(yīng)該也正是因?yàn)檫@一突破性的成就，N.S. Kapany被人們稱為是“光纖之父”。
即使歷史發(fā)展到此時，人們似乎依然沒有打算把光纖應(yīng)用于通信領(lǐng)域的想法，科學(xué)家們始終在致力于提升光纖傳輸圖像的表現(xiàn)。1956年，又一個標(biāo)志性的產(chǎn)品誕生了——可彎曲的光纖內(nèi)窺鏡。在研制內(nèi)窺鏡的過程中，同是這個研究組的成員Lawrence E. Curtiss，他制造出了第一根采用玻璃為包層的光纖。光纖發(fā)展至此，無論在結(jié)構(gòu)上還是在材質(zhì)構(gòu)造上，與當(dāng)今我們使用的光纖基本上已經(jīng)完全一樣了。
終于在1963年，日本科學(xué)家西澤潤一提出了使用光纖進(jìn)行通信的概念，此外，他發(fā)明的一些技術(shù)，例如激光二極管（laser diode ），對光纖通信的發(fā)展起到了非常大的推進(jìn)作用。在1964年他發(fā)明了漸變折射率光學(xué)纖維（graded-index optical fiber），這種光纖使用半導(dǎo)體激光器在一個通道中可實(shí)現(xiàn)低損耗的長距離傳輸。
在20世紀(jì)60年代初期，高錕先生開始研究如何將光纖作為通信介質(zhì)，他指出，衰減率的產(chǎn)生除了是因?yàn)椴ＡП旧砗须s質(zhì)以外，更重要的是因?yàn)楣饫w本身的一些根本物理效應(yīng)。這一研究結(jié)果于1966年發(fā)表，并首次提出，建議使用玻璃纖維來實(shí)現(xiàn)光通信。這一概念（尤其是實(shí)現(xiàn)光通信的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和材質(zhì)方面的觀點(diǎn)）很大程度上描繪了當(dāng)今的光纖通信概貌。
在1966年，高錕先生首次提出當(dāng)玻璃纖維的衰減率低于20dB/km時，光纖通信即可成功。但是當(dāng)時的光纖制造技術(shù)對于衰減率的控制僅能達(dá)到1000dB/km。在接下來的研究中，高錕指出，高純度的石英玻璃是制造可用于實(shí)現(xiàn)光通信的光纖的首選材料。后來人們認(rèn)識到，高錕的這些觀點(diǎn)對未來整個通信產(chǎn)業(yè)所起到的影響是革命性的。
在光通信發(fā)展的歷史中，高錕先生扮演過很多重要的角色，為了能讓更多人認(rèn)識到光通信技術(shù)的重要性，他不僅奔走于工程界，甚至還奔走于商業(yè)領(lǐng)域，他拜訪過著名的貝爾實(shí)驗(yàn)室，也去過單純的玻璃加工廠，為了改進(jìn)光纖加工工藝，他與不同的人們包括工程師，科學(xué)家，商人等進(jìn)行探討。
1970年，康寧公司最先生產(chǎn)出了衰減率低于20dB/km光纖成品，成品達(dá)到了17dB/km的衰減率。幾年后，他們就生產(chǎn)出了衰減率僅為4dB/km的光纖，如此低損耗的光纖被應(yīng)用于電信領(lǐng)域，同是也使互聯(lián)網(wǎng)（INTERNET）的發(fā)展與普及成為可能。
光纖從最初的理論概念到真正可實(shí)現(xiàn)光通信的產(chǎn)品前前后后經(jīng)歷了100多年的時間。當(dāng)100多年前的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)并論述光的種種特性時，也許很難想到就是這些特性在近代使人類的溝通方式發(fā)生了革命性的改變，以至于深遠(yuǎn)地影響了整個人類社會的發(fā)展進(jìn)程。
我們再來看一下今年獲得諾貝爾物理學(xué)獎的三位科學(xué)家，沒有高錕先生的研究成就也許就不會有我們今天人人都在使用的互聯(lián)網(wǎng)，光纖通信所解決的問題其實(shí)非常簡單——遠(yuǎn)距離高速傳輸海量數(shù)據(jù)，但沒有它，長途通信和互聯(lián)網(wǎng)（Internet）將只會是個空想。如果CCD沒有被發(fā)明，那我們的生活中可能將只有文字，我們還將生活的膠片時代，數(shù)碼相機(jī)，手機(jī)的拍照功能也將只會是空想。
想知道什么是光的“全內(nèi)反射”現(xiàn)象？如果您感興趣，請點(diǎn)擊下一頁，筆者將用最直白的方式向您描述這一光學(xué)現(xiàn)象。
好，筆者現(xiàn)在就來說一下什么是光的“全內(nèi)反射”現(xiàn)象了，不過在這之前筆者還必須跟您說一下什么是“折射率”，這兩個概念十分重要，因?yàn)楣饫w實(shí)際上就是基于這兩種現(xiàn)象工作的。
某種介質(zhì)的折射率等于光在真空中的速度除以光在介質(zhì)中的傳播速度，我們都知道光在真空中的傳播速度是最快的，像水，雖然是透明的，但光在其中的傳播速度相對于在真空中要慢一些。根據(jù)科學(xué)家們的研究，比如水，它的折射率為1.33?？茖W(xué)家們稱具有較高折射率的介質(zhì)為“光密介質(zhì)”，而具有較低折射率的介質(zhì)為“光疏介質(zhì)”。
明白了什么是“光密介質(zhì)”與“光疏介質(zhì)”，筆者再來說“全內(nèi)反射”您就很好理解了。當(dāng)光線經(jīng)過兩個不同折射率的介質(zhì)時，部分光線會在介質(zhì)的界面處發(fā)生折射，也就是說這部分光線“逃出”了原先的介質(zhì)，進(jìn)入了另一種介質(zhì)中，而其余的光線則會在原先介質(zhì)的界面處被反射，也就是說這部分光線并沒有“逃出”當(dāng)前的傳輸介質(zhì)。但是，當(dāng)入射角大于一定角度時，光的折射現(xiàn)象就消失了，不會再有光從當(dāng)前介質(zhì)中“逃出”，而是在介質(zhì)的界面處所有光線都會被反射回來，這一現(xiàn)象就是全內(nèi)反射現(xiàn)象。
在上圖中，n1代表“光密介質(zhì)”，n2代表“光疏介質(zhì)”，紅藍(lán)光線僅作分別之用，并不代表不同顏色光線的光學(xué)情況。當(dāng)紅線以小角度射入介質(zhì)時，光線會發(fā)生折射和反射兩種現(xiàn)象，但當(dāng)藍(lán)線以大角度射入介質(zhì)時，折射就消失了，此時只會發(fā)生反射。您可能會有疑問，真會這樣嗎？有圖有真相，不信請看下圖：
上圖幾乎是與海龜水平高度拍攝的，我們的視線與水面幾乎平行，這時的水面看起來就像是面鏡子，所以我們看到了海龜?shù)牡褂?，但如果您能有機(jī)會游到海龜?shù)南路皆倏此妫菚r的情形就完全不同了，海龜?shù)牡褂皶儨\甚至消失掉，水平也不再會是一面優(yōu)質(zhì)的“鏡子”。
上圖就是我們在日常可以見到的一種光纖，光線由一端射入，在轉(zhuǎn)了數(shù)圈后從另一端射出，光在整個光纖中傳輸時雖然有所泄漏（左側(cè)接頭部分比較紅），但同時也說明光的傳輸是可控的。那么，光線在光纖中是如何前進(jìn)的呢？請看下圖：
不管這個透明的“玻璃棒”是用什么材質(zhì)做成的，有一點(diǎn)可以肯定，它的“折射率”一定大于1，而空氣與真空的折射率相同，都是1，所以當(dāng)激光束以大角度（大于臨界角）射入玻璃棒時，光束產(chǎn)生了全內(nèi)反射現(xiàn)象，光束就是這樣被反射來反射去，直至到達(dá)光纖的另一端。
最后，為大家介紹一款可以被稱為是始祖級“光內(nèi)反射演示器”的演示裝置。Daniel Colladon在1842年發(fā)表的一篇名為《光線反射于一個拋物線形狀的水柱內(nèi)》的文章中首次描述了“光導(dǎo)管”裝置（light fountain 或 light pipe），在1884年，Daniel Colladon制造了這臺“始祖級的光內(nèi)反射演示器”。在這個演示情景中，水是“光密介質(zhì)”，空氣是“光疏介質(zhì)”光在“全內(nèi)反射”效應(yīng)的作用下被引導(dǎo)入了下面的水盆中——光的前進(jìn)路線“彎曲”了。
來源：太平洋電腦網(wǎng)
高錕先生的得獎理由是"for groundbreaking achievements concerning the transmission of lightin fibers for optical communication"，簡單的講就是他在光通信領(lǐng)域取得了突破性的成就。我們再來看一下另外兩位的得獎理由，"for the invention of an imaging semiconductor circuit – the CCD sensor"，即Willard Boyle和George Smith發(fā)明了CCD，在當(dāng)今的數(shù)碼成像設(shè)備中都可以找到它，無論是價值不菲的單反相機(jī)還是不足百元的USB攝像頭，它們的成像原理其實(shí)都是一樣的。
對比一下這兩段得獎理由不難看出，光纖并不是高錕先生發(fā)明的，“光纖之父”這一稱號對于高錕先生似乎不太適合。一般認(rèn)為，高錕先生是“光纖通信之父”而非“光纖之父”。那被稱為“光纖之父”的人到底是誰呢？經(jīng)過查閱相關(guān)資料，筆者發(fā)現(xiàn)原來是一位印度裔的科學(xué)家Narinder Singh Kapany。
在現(xiàn)代社會中，光纖得到了極為廣泛的應(yīng)用，比如我們最熟悉的通信光纖，在醫(yī)院做胃部檢查時使用的胃鏡，甚至街邊小販叫賣的玻璃絲光纖玩具，這些用途完全不同的物品，它們所基于的原理卻是相同的——光的全內(nèi)反射現(xiàn)象。這個名詞可能讓您感覺費(fèi)解，沒關(guān)系，文章最后筆者將用最直白的方式來說明這一現(xiàn)象。
纖維光學(xué)其實(shí)是一種非常簡單又非常古老的技術(shù)，說其簡單您目前可能還無法認(rèn)同，不過，要說其古老，這還要從1840年說起。1840年左右，Daniel Colladon 和 Jacques Babinet幾乎是同一時間最先在巴黎提出可以依靠光折射現(xiàn)象來引導(dǎo)光線的理論。
到了1870年，英國物理學(xué)家John Tyndall在其出版的書籍中寫到，全內(nèi)反射特性是光的自然屬性，同時還進(jìn)一步說明了，光線從空氣射入水中以及從水中射入空氣時的不同，他指出，當(dāng)光線由水中射入空氣時，如果角度大于48度（與法線之間的夾角，這一角度的精確值是48°27'），那么光線將無法“逃出”水面，光線會在界面處被完全反射。
發(fā)現(xiàn)光可以在“光纖”中傳輸?shù)倪@一特性后，最初利用這一特性的實(shí)際應(yīng)用出現(xiàn)在1920年左右，但那時科學(xué)家們的主要研究方向是通過光纖進(jìn)行圖象傳輸。具體的應(yīng)用比如醫(yī)學(xué)窺鏡，用于軍事的可彎曲潛望鏡，甚至應(yīng)用于早期的電視中，但最初的玻璃纖維在光纖傳輸方面的表現(xiàn)確實(shí)難以讓人感到滿意。比如每當(dāng)光纖“對接”或光纖界面受損時，光纖中的光就“消失”了，另外，光在傳輸中的損失也很嚴(yán)重。
隨著時間的推移，在光纖發(fā)展史上的一個重大突破出現(xiàn)在1950年左右，那時，H.H. Hopkins 和 N.S. Kapany展示了帶有包層的光纖，這使得圖像在光纖中的傳導(dǎo)表現(xiàn)大大提升。N.S. Kapany所展示的光纖與我們今天使用的光纖在結(jié)構(gòu)上可以說是一樣的。當(dāng)今的光纖其核心部分有兩層結(jié)構(gòu)，最中心部分是纖芯，是一根極細(xì)的且折光率稍高的玻璃，在纖芯周圍的是包層，覆蓋著的也是一層玻璃，只不過這層玻璃的折光率要略低于纖芯。正如我們前面所說的，這一結(jié)構(gòu)在“全內(nèi)反射”效應(yīng)的作用下，光線的傳輸就這樣實(shí)現(xiàn)了。應(yīng)該也正是因?yàn)檫@一突破性的成就，N.S. Kapany被人們稱為是“光纖之父”。
即使歷史發(fā)展到此時，人們似乎依然沒有打算把光纖應(yīng)用于通信領(lǐng)域的想法，科學(xué)家們始終在致力于提升光纖傳輸圖像的表現(xiàn)。1956年，又一個標(biāo)志性的產(chǎn)品誕生了——可彎曲的光纖內(nèi)窺鏡。在研制內(nèi)窺鏡的過程中，同是這個研究組的成員Lawrence E. Curtiss，他制造出了第一根采用玻璃為包層的光纖。光纖發(fā)展至此，無論在結(jié)構(gòu)上還是在材質(zhì)構(gòu)造上，與當(dāng)今我們使用的光纖基本上已經(jīng)完全一樣了。
終于在1963年，日本科學(xué)家西澤潤一提出了使用光纖進(jìn)行通信的概念，此外，他發(fā)明的一些技術(shù)，例如激光二極管（laser diode ），對光纖通信的發(fā)展起到了非常大的推進(jìn)作用。在1964年他發(fā)明了漸變折射率光學(xué)纖維（graded-index optical fiber），這種光纖使用半導(dǎo)體激光器在一個通道中可實(shí)現(xiàn)低損耗的長距離傳輸。
在20世紀(jì)60年代初期，高錕先生開始研究如何將光纖作為通信介質(zhì)，他指出，衰減率的產(chǎn)生除了是因?yàn)椴ＡП旧砗须s質(zhì)以外，更重要的是因?yàn)楣饫w本身的一些根本物理效應(yīng)。這一研究結(jié)果于1966年發(fā)表，并首次提出，建議使用玻璃纖維來實(shí)現(xiàn)光通信。這一概念（尤其是實(shí)現(xiàn)光通信的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和材質(zhì)方面的觀點(diǎn)）很大程度上描繪了當(dāng)今的光纖通信概貌。
在1966年，高錕先生首次提出當(dāng)玻璃纖維的衰減率低于20dB/km時，光纖通信即可成功。但是當(dāng)時的光纖制造技術(shù)對于衰減率的控制僅能達(dá)到1000dB/km。在接下來的研究中，高錕指出，高純度的石英玻璃是制造可用于實(shí)現(xiàn)光通信的光纖的首選材料。后來人們認(rèn)識到，高錕的這些觀點(diǎn)對未來整個通信產(chǎn)業(yè)所起到的影響是革命性的。
在光通信發(fā)展的歷史中，高錕先生扮演過很多重要的角色，為了能讓更多人認(rèn)識到光通信技術(shù)的重要性，他不僅奔走于工程界，甚至還奔走于商業(yè)領(lǐng)域，他拜訪過著名的貝爾實(shí)驗(yàn)室，也去過單純的玻璃加工廠，為了改進(jìn)光纖加工工藝，他與不同的人們包括工程師，科學(xué)家，商人等進(jìn)行探討。
1970年，康寧公司最先生產(chǎn)出了衰減率低于20dB/km光纖成品，成品達(dá)到了17dB/km的衰減率。幾年后，他們就生產(chǎn)出了衰減率僅為4dB/km的光纖，如此低損耗的光纖被應(yīng)用于電信領(lǐng)域，同是也使互聯(lián)網(wǎng)（INTERNET）的發(fā)展與普及成為可能。
光纖從最初的理論概念到真正可實(shí)現(xiàn)光通信的產(chǎn)品前前后后經(jīng)歷了100多年的時間。當(dāng)100多年前的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)并論述光的種種特性時，也許很難想到就是這些特性在近代使人類的溝通方式發(fā)生了革命性的改變，以至于深遠(yuǎn)地影響了整個人類社會的發(fā)展進(jìn)程。
我們再來看一下今年獲得諾貝爾物理學(xué)獎的三位科學(xué)家，沒有高錕先生的研究成就也許就不會有我們今天人人都在使用的互聯(lián)網(wǎng)，光纖通信所解決的問題其實(shí)非常簡單——遠(yuǎn)距離高速傳輸海量數(shù)據(jù)，但沒有它，長途通信和互聯(lián)網(wǎng)（Internet）將只會是個空想。如果CCD沒有被發(fā)明，那我們的生活中可能將只有文字，我們還將生活的膠片時代，數(shù)碼相機(jī)，手機(jī)的拍照功能也將只會是空想。
想知道什么是光的“全內(nèi)反射”現(xiàn)象？如果您感興趣，請點(diǎn)擊下一頁，筆者將用最直白的方式向您描述這一光學(xué)現(xiàn)象。
好，筆者現(xiàn)在就來說一下什么是光的“全內(nèi)反射”現(xiàn)象了，不過在這之前筆者還必須跟您說一下什么是“折射率”，這兩個概念十分重要，因?yàn)楣饫w實(shí)際上就是基于這兩種現(xiàn)象工作的。
某種介質(zhì)的折射率等于光在真空中的速度除以光在介質(zhì)中的傳播速度，我們都知道光在真空中的傳播速度是最快的，像水，雖然是透明的，但光在其中的傳播速度相對于在真空中要慢一些。根據(jù)科學(xué)家們的研究，比如水，它的折射率為1.33?？茖W(xué)家們稱具有較高折射率的介質(zhì)為“光密介質(zhì)”，而具有較低折射率的介質(zhì)為“光疏介質(zhì)”。
明白了什么是“光密介質(zhì)”與“光疏介質(zhì)”，筆者再來說“全內(nèi)反射”您就很好理解了。當(dāng)光線經(jīng)過兩個不同折射率的介質(zhì)時，部分光線會在介質(zhì)的界面處發(fā)生折射，也就是說這部分光線“逃出”了原先的介質(zhì)，進(jìn)入了另一種介質(zhì)中，而其余的光線則會在原先介質(zhì)的界面處被反射，也就是說這部分光線并沒有“逃出”當(dāng)前的傳輸介質(zhì)。但是，當(dāng)入射角大于一定角度時，光的折射現(xiàn)象就消失了，不會再有光從當(dāng)前介質(zhì)中“逃出”，而是在介質(zhì)的界面處所有光線都會被反射回來，這一現(xiàn)象就是全內(nèi)反射現(xiàn)象。
在上圖中，n1代表“光密介質(zhì)”，n2代表“光疏介質(zhì)”，紅藍(lán)光線僅作分別之用，并不代表不同顏色光線的光學(xué)情況。當(dāng)紅線以小角度射入介質(zhì)時，光線會發(fā)生折射和反射兩種現(xiàn)象，但當(dāng)藍(lán)線以大角度射入介質(zhì)時，折射就消失了，此時只會發(fā)生反射。您可能會有疑問，真會這樣嗎？有圖有真相，不信請看下圖：
上圖幾乎是與海龜水平高度拍攝的，我們的視線與水面幾乎平行，這時的水面看起來就像是面鏡子，所以我們看到了海龜?shù)牡褂?，但如果您能有機(jī)會游到海龜?shù)南路皆倏此妫菚r的情形就完全不同了，海龜?shù)牡褂皶儨\甚至消失掉，水平也不再會是一面優(yōu)質(zhì)的“鏡子”。
上圖就是我們在日常可以見到的一種光纖，光線由一端射入，在轉(zhuǎn)了數(shù)圈后從另一端射出，光在整個光纖中傳輸時雖然有所泄漏（左側(cè)接頭部分比較紅），但同時也說明光的傳輸是可控的。那么，光線在光纖中是如何前進(jìn)的呢？請看下圖：
不管這個透明的“玻璃棒”是用什么材質(zhì)做成的，有一點(diǎn)可以肯定，它的“折射率”一定大于1，而空氣與真空的折射率相同，都是1，所以當(dāng)激光束以大角度（大于臨界角）射入玻璃棒時，光束產(chǎn)生了全內(nèi)反射現(xiàn)象，光束就是這樣被反射來反射去，直至到達(dá)光纖的另一端。
最后，為大家介紹一款可以被稱為是始祖級“光內(nèi)反射演示器”的演示裝置。Daniel Colladon在1842年發(fā)表的一篇名為《光線反射于一個拋物線形狀的水柱內(nèi)》的文章中首次描述了“光導(dǎo)管”裝置（light fountain 或 light pipe），在1884年，Daniel Colladon制造了這臺“始祖級的光內(nèi)反射演示器”。在這個演示情景中，水是“光密介質(zhì)”，空氣是“光疏介質(zhì)”光在“全內(nèi)反射”效應(yīng)的作用下被引導(dǎo)入了下面的水盆中——光的前進(jìn)路線“彎曲”了。
來源：太平洋電腦網(wǎng)
新聞來源：訊石光通訊網(wǎng)