美《时代》周刊报道：《通过光来通话》

【本刊讯】美国《时代》周刊最近登载一篇题为《通过光来通话》的报道，全文如下：
“沃森先生，请你过来！”
一八七六年亚历山大·格拉汗·贝尔通过他的第一台可用电话发出的这一命令被在另一间屋子里的助手汤姆逊·沃森听到了。上周在波士顿又重复了这一命令。在美国电话电报公司纪念电话问世一百周年的一次宴会上，贝尔和沃森的十几岁的后代重演了这一历史性的时刻。为了展示一世纪来的进步，他们用两台现代化的电话机进行通话。这两台电话机不是用电流或无线电波传送的，而是用通过头发般细的玻璃纤维的光束来传送的。美国电话电报公司董事长德巴茨宣称：“到了本世纪八十年代初期，我预言我们大城市的主要电话交换中心之间将以玻璃纤维电缆同时传送数以千计的通话。”摩尔斯电码用光来传送消息的想法早在美国电话电报公司戏剧性地展示这种纤维光学新技术以前很久就有了。原始人用火堆或摇动火把来发信号；轮船到现在还用有遮板的信号灯互相发出闪光信号。光能够沿着弯曲的“管道”传送出去就象电通过电线流动一样，这一点是由英国物理学家约翰·廷德尔在一八七○年证明的。他证明，向下照射水箱的光能够被从箱壁上开孔流出的水载走并照亮水流落下的地方。
经过几十年的研究和在三个方面取得了根本性的进展才使光学线路通讯成为现实。一个进展是一九六○年发明的激光。这种装置能够产生强烈的狭窄的光束，这种不会发生散射的光束有各种实际用途。小型化的激光能够使强烈的光束同头发般细的玻璃纤维准确地偶合。另一个进展是玻璃纤维的完善。科宁玻璃厂生产的一种纯质玻璃纤维能把光传送到远处。第三个成就是贝尔实验室和其它地方的工程师们所发明的把纤维光学结合到现代电话系统里去的方法。
在老式的电话机里，进入话筒的声波转换成电脉冲，并沿着一条铜线进入另一台电话机，到了那里再转换成声波。在典型的光学电话装置中，进入电话话筒的声波转换成电讯号，电讯号通过一个编码器转换成电脉冲，电脉冲就使得激光时开时闭，截断送往玻璃纤维末端的光束。和摩尔斯电码一样，光就以一系列的脉冲进行，只不过是沿着玻璃的“电线”跑。在旅程的终点，光脉冲被光电检波器拾起成为电脉冲，电脉冲经过译码器译成电讯号，而电讯号就震动听筒的膜片而发出声音。纤维比电线有巨大的优越性。因为它不“漏”光，铜线却是“漏”电的。纤维能消灭电话线由于溢出一些信号进入邻线而发生的讲话串线和静电干扰。玻璃纤维的直径只有千分之一英寸那么细，比电线所占的地方小得多，这在地下电缆管道已经过分拥挤的城市中是很值得考虑的。最后，玻璃纤维还可能比较价廉。铜的供应是有限的，而玻璃纤维的主要成份硅则是地球上最丰富的物质之一。现场试验贝尔实验室正在阿特兰大现场试验一个试验性的纤维光学通讯系统。但是用玻璃代替常规系统中的铜之前，还必须做许多工作。工程师们正在努力寻找更有效的方法把细如针线的纤维连结起来。研究家们正致力于延长用来产生纯光束进行光学通讯的激光寿命。现在用的激光设计寿命为十万小时，研究家们要把它增加到一百万小时。科学家们正在发展集成光学线路，这相当于操纵数字钟表和袖珍计算机所用的集成电路板。贝尔公司的工程师们特别感兴趣的是用这种线路来加强或放大光束，或者把光束从一根纤维转到另一根上去。
英国伯恩默斯的警察现在使用国际电话电报公司制造的光学系统，把无线电室同电子计算机的电脑联结起来，以便能随时掌握巡逻警车的踪迹。纤维光学线路正在试验用作美国军用飞机和舰艇的控制系统；一家日本电力公司正在使用纤维光学线路来控制部分设备。这种线路不受附近高压线的影响。加利福尼亚工学院电力工程教授亚里夫预言，由于人们越来越多地使用电话来处理包括查账、电子计算机和消费者服务在内的各种事务，光学线路将允许，实际上是鼓励用数以千计的系数增加平均用户的电话使用量。一根玻璃纤维现在就能用来传送六百七十二条单向同时通话。这意味着只有铅笔芯那么细的八条纤维就能承担现在需要用三英寸直径的电话电缆才能完成的工作。