美国发明家贝尔发明电话的故事广为人知。但是,他的另一项更重要的探索和发明,许多人就不知道了。年,贝尔和他的助手们巧妙构思——用阳光来传递语言信息,发明了一种叫做“光话机”的通话装置。这个“光话机”的发信部分,主要由一块极薄的镀银云母镜片构成,它能随着声音的大小做强弱不同的振动。通话的时候,先把镜片放到阳光能直接照射到的地方,然后对准镜片说话。这时,镜片就随着声波的变化发出或强或弱的轻微振动。这样,镜子反射的太阳光束也随之产生相应的抖动;再把这光束照到一小片硒电池上,把光信号变成电信号。最后,电信号通过电线和电话接收机相连,就复制出发话人发出的语言了。科学的发展,使人们认识到光是一种波长极短(对应于频率极高)的电磁波,因此容量特别大,很适于现代通信。然而,用火光或像贝尔那样用自然光作为光通信的光源,是不理想的——它的亮度、频率及光束能量的集中性等都较差。因此,必须寻找一种具有更多优越性的光,才能为现代光通信开辟新的道路。在这种背景下,“光之骄子”——激光在年5月降生。从此,人们就向往用激光实现高质量的通信。最初,人们只是把激光用于空间通信。这种激光通信现在已经应用于许多短距离通信,并且将用于卫星通信和星际间的通信。但是,由于激光波长很短,在空间传播要受到许多障碍和干扰——尘埃、云雾、雨雪等等都会对它进行散射和吸收,消耗它的能量,所以影响传输信息的质量和稳定性。另一个缺点是,谁都可以接受到这些信号,难于保密。早在年,英国物理学家丁铎尔(~)在皇家学会的一次讲演中就指出,光可以沿着盛水的弯曲管道传输。年,他做的一个有趣实验,就可以看成是这种探索的源头。他在一个装满水的容器的侧壁上钻上一个小孔,让水喷到地面。然后,他用光从容器上方照射水面。这时,他发现射入水中的光,竟随着水从小孔喷出并同水流一起沿着弧线落到地面,在地面上形成了一个光斑。年,英国电视发明家约翰罗吉贝尔德首先指出,用光的全反射现象制成的石英纤维可以解析图像,并因此获得两项专利。他的这个看法被美国的豪塞尔在年用实验进一步(在传输电视图像上)证实。
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