光导纤维的用途

纤维光学这种新技术现正用于医疗和通讯方面，包括检查癌症、传送电视和电话。专家预料，这种技术的用途将愈来愈广泛【美国《今日世界》二月号文章】在芝加哥一所医院内，肺科专家费勃医生将一条细长的黑色管子放进一个已受局部麻醉病人的喉中，管子内的微细玻璃纤维束将病人气管的粉红色组织照亮和放大，以便观看他怀疑已患了癌症的那个部位。
几百英里外纽约市某有线电视台的控制人员扭开一个开关，将电视节目由头发般细小的玻璃纤维传至一万个观众家中，这些电视观众并不感觉有何异样，但一个崭新通讯技术的时代却已悄悄来临。
一种被称为纤维光学的新技术，正用于探查癌症或传送电视，科学家已经在医学和通讯方面广泛使用这种新技术，并可望于不久将这项技术应用到其他方面。据估计，一九七六年间，有数达二百五十个政府机构、大学和公司共耗资四亿美元，进行纤维光学的研究发展工作，此数较一九七五年多一倍。
光导纤维将在电话、电脑、有线电视、印刷品传真、生产控制、船舶和飞机间通讯以及医学上作范围极广的应用，因此一种供应光导纤维和有关设备的高度竞争工业已经崛起。
美国加州一家顾问公司估计，未来十五年内，全世界对光导纤维的需求量每年将达十六亿美元。
目前，造价昂贵阻碍了光导纤维的大量商业性生产，以致未能普遍采用。诸如美国电话电报公司、康宁玻璃公司、杜邦化学公司、美国无线电公司和国际电话电报公司等，都是以百万计美元投资于这种技术的大机构，由于此种纤维的价格仍昂，目前未能大量生产。例如，康宁玻璃公司所出售的最廉宜光导玻璃纤维，每公尺售价高达一美元，功能基本上相同的铜丝，则每公尺售价仅为美金三分。用塑胶包裹的玻璃纤维每公尺售价竟高达二至十美元。科学家预料，技术发展将使玻璃纤维的售价降至每公尺一角美金左右。
许多其他问题亦待解决。玻璃丝自然较铜丝更为脆弱。在玻璃丝外加上塑胶护套，可增进它的耐用程度。杜邦公司制造的一种塑胶护套，可使玻璃纤维打结也不损坏。
另一早期问题是玻璃内的不洁物质。这些杂质削弱玻璃纤维远距离的导光能力。最近的技术进展已产生一种纯净度极高的玻璃纤维，一百五十公尺长的玻璃纤维，可以较普通玻璃窗透过更多光线。
价格问题一旦克服后，这些纤细的玻璃丝终将取代大部分铜线，成为现社会的主要通讯传导材料。纤维光学正在改变医学工作。明尼苏达州洛彻斯特市美育医院肺科部副主任桑特逊表示，纤维光学仪器在最近五至十年间已对医学产生重大影响，它可协助医生查出Ｘ光不能检查到的肿瘤，并检查以前只用外科手术方能检验的体内器官。
第一个采用纤维光学检验体内器官而获美满成绩的，是美国威斯康星大学研究员巴素·侯索威兹，他在一九五八年用这种技术检验病人的溃疡。玻璃纤维仪器在一九六○年代中期供商业性销售，使当时初兴的内腔镜检术得以顺利发展。今日，估计每年均有一千万美国人接受内腔镜检查，多数是采用纤维光学仪器进行。华盛顿市哥伦比亚妇科医院的妇科医生约翰·马尔洛表示，纤维光学仪器已将医学带入一个崭新的领域，内腔镜检术省钱省事，因为它免除了为取得病人的资料而进行外科手术。
软柔的管状内腔镜内有两束光导纤维，其中一束发出强烈光线，另一束将放大的器官形象传给医生观看。这种类似粗电线的仪器可放入病人鼻、口或直肠。医生用它检查早期肺癌，医治出血溃疡，以及割除癌前结肠瘤。
另一种内腔镜用硬金属制成，仅以光导纤维作照明用途。玻璃纤维发出的光，比普通灯泡的光更明亮，而且温度也较低，以前检验病人用的小灯泡放入体内后，有时会爆破或烧坏。妇科专家马尔洛医生曾试用胎儿内诊镜，将它放入孕妇的子宫，便可看到活生生的胎儿。
另一种装置叫腹腔镜，可以由妇人肚脐附近的割口插入，以便进行快速的绝育手术。又一种近年开始使用的纤维光学关节内部镜，可放入一个长仅五毫米的割口，检视和治疗受伤的膝软骨，将过去的大手术简化为对门诊病人施行的快速手术。
光导纤维在医学方面的发展，间接加速了它在通讯方面的广泛使用。英国电机工程师查尔斯·高于一九六六年建议，将当时用于检验身体内部的光导纤维予以净化，作为传导信息的通道。专家相信，不久的将来，每个家庭和公司都可用图像电话连接，在家中按钮便可进行购买和银行业务，观看无限线路的电视节目，并可看到报纸和书籍。