先进的光纤通信

光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。曾担任香港中文大学校长的高锟首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟也因此获得2009年诺贝尔物理学奖。

光纤通信技术是现代通信中最先进的传输手段。它利用光在一种极细的光导纤维中传输信息。光导纤维即为一种光的“导线”，它的结构分为两层，中间的一层为纤芯，直径只有几微米，外面有一层对光反射能力极强的、用玻璃或石英制成的“包层”，光纤的外层还裹有厚厚一层塑料，这样光就被紧紧地封闭在光纤里。

当信息传送时，文字和图像会变成强弱不同的光信号，以每秒30亿次的速度传送到远方。一根光纤在几秒钟里就能传送几千万字的书籍信息。而且无论它怎样弯曲，只要入射光的角度合适，就能准确无误地传递信息。

光纤通信的容量大得惊人，在一根比头发丝还细的光纤中，可以同时传输几万路电话或者几千套电视节目。光纤通信不怕辐射，不怕雷，不受电磁干扰，因而保密性好，通信质量高，抗干扰力强。

那么光导纤维是如何发明的呢？

1870年的一天，英国物理学家丁达尔正在讲光的全反射原理，他做了一个实验：在装满水的木桶上钻个孔，然后用灯把水照亮。人们看到，放光的水从水桶的小孔里流了出来，水流弯曲，光线也跟着弯曲，光居然被水俘获了。

人们曾经发现，光能沿着从酒桶中喷出的细酒流传输；人们还发现，光能顺着弯曲的玻璃棒前进。这是为什么呢？这些现象引起了丁达尔的注意，经过他的研究，他发现这是全反射的作用，即光从水中射向空气，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回水中。从表面上看，光好像在水流中弯曲前进。实际上，在弯曲的水流里，光仍沿直线传播，只不过在内表面上发生全反射，光线经过多次全反射向前传播。

后来，人们造出一种透明度很高，粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝，即玻璃纤维，当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。由于这种纤维能够用来传输光线，所以称它为“光导纤维”。