正文

Chapter 11探索光纤

潮平岸阔:高锟自述 作者:高锟


“世事的起伏本来是波浪式的,人们要是能够趁着高潮一往直前,一定可以功成名就;要是不能把握时机,就要终身蹭蹬,一事无成。”这是莎士比亚名剧《裘力斯·恺撒》里的名句(根据朱生豪的译文),在中学里读莎剧时,我一直牢牢的记住。这段话的意思很明显,就是:“掌握时机是成就事业的关键”。

从另一方面说,要等到各种时机成熟,新的转机才会水到渠成。我在电讯事业冒起之际投身这个行业,社会上对传送大量讯息,甚至活动影像的需求日渐迫切,这可就是推动我向前发展的浪潮?1960年我加入标准电话与电报公司旗下的标准电讯研究实验所时,各研究机构已经注意到公众对改善通讯设施有强烈的需求。我在实验所的主要工作,正是提高现有通讯设备的功能,重点是研究和发展一套利用毫米波长的微波传送通讯系统。对我来说,这无疑是我一展所长的大好时机。在标准工作的两三年间,我全情投入开发新一代的电讯设备,我们的目标,是将通讯设备的资讯传送能力提高百分之五十。生产波导管的技术,和保持直线的要求虽然有一定难度,但由20世纪50年代开始的研究和开发工作进展顺利,到60年代初已进入试验阶段。环形波导系统的发展,正值电讯经营尚在独家专断的阶段,电话公司操纵着电讯网络、服务供应商和设备供应商,因此,环形波导系统在财政上完全在经营者的操控之内。但自从反托拉斯法实施,尤其是在其他更优良的通讯体系开发之后,市场上的互相竞争令国民的生活水平得以提升,但生活成本则有所下降。光纤通讯和新的科技从基本上改变了经济的基础。1960年我和美芸迁进夏洛,那时那里仍是个光鲜整洁的小镇,镇中心是个交通并不繁忙的购物区,通往各种休闲设施的单车和散步小径也无车马喧闹。

我最初获安插在卡博维克博士(Dr. Karbowiak)的长程波导管小组,不久,一边在实验所工作,一边读了个博士学位。1960年,电讯业风雨欲来。以35吉赫环形波导管为基础的长程传送系统已发展成熟。电讯公司已投入大量资金,并准备投入更多资金,将系统推向准生产阶段。频宽扩展令主要的电讯公司矢言提供更佳的电话通讯系统,并计划引入视像电话服务,让使用者在通话时可以同时看到对方的容貌。美国电话与电报(AT&T)在20世纪60年代率先推出试验系统,令其他先进国家为之侧目。

与此同时,自激光于1959年发明后,电讯业雄心勃勃,相信光通讯很快便可实现。激光若能成为新的讯息载体,讯息容量比点到点微波传送系统提高达一百万倍。光通讯大有与环形导波系统争一日长短之势,但环形导波系统当时仍处于绝对上风。其时激光尚在发展初期,有关的实验性装置,只是在全球一两家研究所中进行过一些试验,其展示的特性远不能证明足以作为长程传讯的载体。在这次竞赛中,光通讯显然远远的落后。我问自己:“怎可以那么快便断定激光没有可为?

我们为什么不可以给光波找一种合适的波导管?如果光通讯只停留在理论的阶段,实在太可惜了。” 我要为问题找出答案。我要提出的问题是: 1. 红宝石激光是否可以成为通讯的光学载体?2. 有什么物质具有高透明度,让光波可以远距离传送?如果在一两年内仍找不到答案,也许光通讯的意念大可以丢进垃圾桶里去。但光通讯的潜力如此庞大,如果不大力深入研究,无疑是平白错失一个机会。幸运地,管理层乐意给我提供研究的机会。我无疑冲上了正确的波浪,我以两个有关光通讯系统的问题作为起步点,一个是光通讯到底有多大用途,一个是为什么长程传送难以实现。 让我再说说为什么那是发展光通讯的适当时机。当时的社会、商业和科技气候大致如下:

1. 二次大战后,世界经济日趋繁荣。 

2. 商业发达,货物及资讯流通需求大增。

3. 半导体、电脑及物料技术日趋进步,先进技术应用日渐普及。

4. 在致力加速及加强全球讯息传输前线上,电讯是最重要的桥头堡。

5. 社会财富日渐累积,可资助更进取的科技研究。

6. 冷战的威胁促进激光在通讯用途的研究,激光也可以用作武器。从以上几点可以看到,形势的发展,与激光在光通讯用途都直接或间接有关。光通讯如能实现,通讯能力将有一日千里的发展,将世界推向资讯密集的新纪元,这是所有人都乐见的发展。


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