【分享】佩恩教授在OFC2010大会上对于光纤发展的回顾讲座

通信领域获得诺贝尔物理奖跨度经历100年。
1909年马可尼因为发明无线电报获得诺贝尔物理学奖，100年后的2009年高锟因为发现光纤可以成为通信传输载体获得诺贝尔物理学奖。

现代光通信的关键技术：
（1）发射机（光源）由Townes与Schawlow提出激光器原理而解决；
（2）调制器；
（3）探测器；
（4）传输信道。
左下图是Schawlow所画利用Maser进行通信的示意图（当然1960年梅曼发明激光器后，就应该是光通信），高锟的贡献是在光通信中提供了传输信道。

在1966年高锟发表在Proceedings of IEE上指出：“a fibre of glassy material ..... represents a possble practical optical waveguide with important potential as a new form of communication medium.”

佩恩教授总结的光在硅材料损耗降低的演进历程：
1966年高锟与霍克汉姆发表他们的著名文章；
1968年高锟与琼斯测量了块状硅的本征损耗为4dB/km；
1970年康你公司的Maurer, Keck, Schultz报道他们制造出掺钛的单模光纤损耗为17dB/km；
1972年6月Maurer, Keck, Schultz制造出掺锗的多模光纤损耗为4dB/km；
1973年贝尔实验室的约翰、MacChesney建立了制造光纤的改进的气相化学沉积法；
1978年日本NTT制造出创纪录的在1.55微米波长处光纤损耗0.2dB/km。
可以看出1966年高锟提出光纤的损耗机制后，损耗降低的速度大大加快。

图中小孩头像为佩恩教授。佩恩教授出生于1944年，他在1966年还是个孩童。

1986年南安普顿大学的研究小组发明掺铒光纤放大器，此项工作同时在贝尔实验室进行。

佩恩教授总结的光互联网的发展历程：Townes1958年提出激光器概念—>1965年高锟发现光纤可用作光信号传输介质->1970年Maurer, Keck, Schultz制造出第一根可实用的低损耗光纤->1987年掺铒光纤放大器诞生。
目前光纤通信可以传输1亿公里，每根光纤的传输容量为50THz。