1970年的世界在数据和通信爆炸的边缘咀嚼。
新的发明开始产生远距离移动数据的需求。1969年秋,美国国防部启用了阿帕网,这是连接五角大楼和大学实验室的互联网先驱。像Digital Equipment这样的公司正在制造第一台冰箱大小的小型机,比房间大小的大型机更小、更便宜,这意味着更多的公司可以利用数据来经营业务。第一批自动柜员机仍然很原始,纸质收据有点放射性,便于读取,需要连接才能发送消费者银行信息。又过了一年,一位名叫雷·汤姆林森(Ray Tomlinson)的电脑程序员发出了世界上第一封电子邮件,他首先使用@符号来分隔用户的姓名和地址。
在铜电缆只能承载有限的通话量时,全球企业需要相互通话。音质很细,因为这些线无法承载足够的信息来完全再现一个人的声音。由于需求远远超过了供给,国际长途的话费可能是每分钟4美元(按2020年美元汇率计算是每分钟27美元)甚至更高。
人们越来越需要以低成本远距离传输大量数据和对话。多亏了英国标准电信实验室(Standard Telecommunication Laboratories)的物理学家查尔斯·高(Charles Kao),当时的研究人员已经有了一个可能行得通的理论。
“光纤”一词已在20世纪60年代创造。但最初该术语应用于阴极射线管(看电视),计算机电路和医疗设备的光强化。该技术仅在需要短距离时才能工作。大约20米(大约65英尺)后,信号几乎完全消散。
Kao是第一个看到由光线连接的世界,用光纤作为其培养基。在1966年出版的一个精英文章中,Kao写道,理论上,纤维可能远远优于铜缆或无线电信号。问题是玻璃中的杂质,这导致信号损失科学家称之为“衰减”。挑战在寻找“低损耗纤维” - 玻璃,可以在没有明显的光损失的情况下携带光线。Kao假设它通过净化玻璃,纤维的薄股可以能够在最小的信号损失中携带大量数据。
但没有人知道如何制作这种净化的纤维。英国邮局还负责英国的电话系统,接近康宁寻求新型大批量数据线。康宁为员工罗伯特·莫里尔分配了一个物理学家,前往一支队伍,其中包括两名年轻研究员新的公司:唐纳德凯克,实验物理学家和彼得·舒尔茨,玻璃化学家。
然而,创新的途径总是令人沮丧的,由错误而标志着和实验失败。这导致无数玻璃组合,以及具有不同设计尺寸的实验和用于创造和纯化它们在试验中的组合物的制造方法的实验。团队面临的挑战是将两个眼镜结合在一起。对于每个测试,工人需要从炉子中并排设定的玻璃块拉伸股,然后将另一个在另一个纤维内部进行包装。