纖維光學其實是一種非常簡單又非常古老的技術，說其簡單您目前可能還無法認同，不過，要說其古老，這還要從1840年說起。1840年左右，Daniel Colladon 和 Jacques Babinet幾乎是同一時間最先在巴黎提出可以依靠光折射現象來引導光線的理論。 　　到了1870年，英國物理學家John Tyndall在其出版的書籍中寫到，全內反射特性是光的自然屬性，同時還進一步說明了，光線從空氣射入水中以及從水中射入空氣時的不同，他指出，當光線由水中射入空氣時，如果角度大於48度（與法線之間的夾角，這一角度的精確值是48°27"），那麼光線將無法“逃出”水面，光線會在介面處被完全反射。

發現光可以在“光纖”中傳輸的這一特性後，最初利用這一特性的實際應用出現在1920年左右，但那時科學家們的主要研究方向是透過光纖進行圖象傳輸。具體的應用比如醫學窺鏡，用於軍事的可彎曲潛望鏡，甚至應用於早期的電視中，但最初的玻璃纖維在光纖傳輸方面的表現確實難以讓人感到滿意。比如每當光纖“對接”或光纖介面受損時，光纖中的光就“消失”了，另外，光在傳輸中的損失也很嚴重。

　　隨著時間的推移，在光纖發展史上的一個重大突破出現在1950年左右，那時，H.H. Hopkins 和 N.S. Kapany展示了帶有包層的光纖，這使得影象在光纖中的傳導表現大大提升。N.S. Kapany所展示的光纖與我們今天使用的光纖在結構上可以說是一樣的。當今的光纖其核心部分有兩層結構，最中心部分是纖芯，是一根極細的且折光率稍高的玻璃，在纖芯周圍的是包層，覆蓋著的也是一層玻璃，只不過這層玻璃的折光率要略低於纖芯。正如我們前面所說的，這一結構在“全內反射”效應的作用下，光線的傳輸就這樣實現了。應該也正是因為這一突破性的成就，N.S. Kapany被人們稱為是“光纖之父”。即使歷史發展到此時，人們似乎依然沒有打算把光纖應用於通訊領域的想法，科學家們始終在致力於提升光纖傳輸影象的表現。1956年，又一個標誌性的產品誕生了——可彎曲的光纖內窺鏡。在研製內窺鏡的過程中，同是這個研究組的成員Lawrence E. Curtiss，他製造出了第一根採用玻璃為包層的光纖。光纖發展至此，無論在結構上還是在材質構造上，與當今我們使用的光纖基本上已經完全一樣了。

內窺鏡的過去與現在 　　終於在1963年，日本科學家西澤潤一提出了使用光纖進行通訊的概念，此外，他發明的一些技術，例如鐳射二極體（laser diode ），對光纖通訊的發展起到了非常大的推進作用。在1964年他發明了漸變折射率光學纖維（graded-index optical fiber），這種光纖使用半導體鐳射器在一個通道中可實現低損耗的長距離傳輸。

西澤潤一 　　在20世紀60年代初期，高錕先生開始研究如何將光纖作為通訊介質，他指出，衰減率的產生除了是因為玻璃本身含有雜質以外，更重要的是因為光纖本身的一些根本物理效應。這一研究結果於1966年發表，並首次提出，建議使用玻璃纖維來實現光通訊。這一概念（尤其是實現光通訊的基礎結構和材質方面的觀點）很大程度上描繪了當今的光纖通訊概貌。

光纖通訊之父 高錕（Charles K. Kao） 　　在1966年，高錕先生首次提出當玻璃纖維的衰減率低於20dB/km時，光纖通訊即可成功。但是當時的光纖製造技術對於衰減率的控制僅能達到1000dB/km。在接下來的研究中，高錕指出，高純度的石英玻璃是製造可用於實現光通訊的光纖的首選材料。後來人們認識到，高錕的這些觀點對未來整個通訊產業所起到的影響是革命性的。 　　在光通訊發展的歷史中，高錕先生扮演過很多重要的角色，為了能讓更多人認識到光通訊技術的重要性，他不僅奔走於工程界，甚至還奔走於商業領域，他拜訪過著名的貝爾實驗室，也去過單純的玻璃加工廠，為了改進光纖加工工藝，他與不同的人們包括工程師，科學家，商人等進行探討。 　　1970年，康寧公司最先生產出了衰減率低於20dB/km光纖成品，成品達到了17dB/km的衰減率。幾年後，他們就生產出了衰減率僅為4dB/km的光纖，如此低損耗的光纖被應用於電信領域，同是也使網際網路（INTERNET）的發展與普及成為可能。　　光纖從最初的理論概念到真正可實現光通訊的產品前前後後經歷了100多年的時間。當100多年前的科學家們發現並論述光的種種特性時，也許很難想到就是這些特性在近代使人類的溝通方式發生了革命性的改變，以至於深遠地影響了整個人類社會的發展程序。 　　我們再來看一下今年獲得諾貝爾物理學獎的三位科學家，沒有高錕先生的研究成就也許就不會有我們今天人人都在使用的網際網路，光纖通訊所解決的問題其實非常簡單——遠距離高速傳輸海量資料，但沒有它，長途通訊和網際網路（Internet）將只會是個空想。如果CCD沒有被髮明，那我們的生活中可能將只有文字，我們還將生活的膠片時代，數碼相機，手機的拍照功能也將只會是空想。

光纖電纜

是本世紀最重要的發明之一。

光纖電纜

以玻璃作介質代替銅，使

一根頭髮

般細小的光纖，其傳輸的資訊量相等於一條飯桌般粗大的銅“線”。它徹底改變了人類通訊的模式，為目前的資訊高速公路奠定了基礎，使“用一條電話線傳送一套電影”的幻想成為現實。發明

光纖電纜

的，就是被譽為“光纖之父”的華人科學家高錕。 高錕1933年生於上海