Umjesto dirigenta, dielektric

1870. godine engleski fizičar John Tyndall pokazao je zanimljivo iskustvo širenja svjetlosti kroz mlaz vode. Svjetlost iz luka ugljika unosi se kroz leću u vodeni tok. Zbog višestrukih unutarnjih refleksija zraka na granici dva medija - vode i zraka - mlaz je blistao cijelom svojom dužinom. Bio je to prvi svjetlosni vodič - tekućina.

Nakon 35 godina, drugi znanstvenik, Robert Wood, predložio je da se "svjetlost bez velikih gubitaka može prenijeti iz jedne točke u drugu, koristeći unutarnji odraz sa zidova staklenog štapa." Tako se pojavila ideja čvrsto prozirno vlakno.

Prošlo je 50 godina od nastanka ove ideje do njezine realizacije, sve dok kasnih pedesetih godina prošlog stoljeća nisu dobivena dvoslojna staklena vlakna s različitim indeksima loma: velika u unutarnjem, a manja u vanjskom sloju. Kao i u Tyndallovim eksperimentima, zbog višestrukih refleksija na granici dva medija, svjetlosni snop se širio duž vlakana od predajnog kraja do prijemnog.

Kada se 1966. godine stvorila pretpostavka o mogućnosti korištenja optičkih vlakana za prijenos komunikacijskih signala, za mnoge se to činilo utopijskim. Kad se prenosila preko tada postojećih vlakana, čak i izrađena od optičkih naočala, svjetlosni snop je oslabio tako brzo da je doslovno izumro nakon 10 metara.

Kvaliteta telefonskog prijenosa preko linije smatra se zadovoljavajućom ako se jačina signala pri prelasku s odašiljačkog kraja na prijemni smanji za ne više od 1000 puta. Stoga dopušteno prigušivanje snage signala ne smije biti veće od 30 decibela.

Za otpornost raznih materijala koriste se specifični pokazatelji, a u ovom se slučaju prigušenje odnosi na jedinicu duljine crte. Koeficijent prigušenja optičkih naočala dostupnih sredinom šezdesetih bio je 3.000 decibela po kilometru. Otuda i gornja vrijednost mogućeg raspona prijenosa na njima.

Sudbina optičkog prijenosa signala staklenim vlaknima ovisila je o tome je li moguće postići takvu transparentnost koja bi značajno smanjila koeficijent prigušenja.

Namjerni rezultati pretraživanja nadmašili su najoptimističnije prognoze. Već 10-15 godina nakon prvih pokusa, gubitak energije u vlaknima smanjio se na vrijednosti usporedive s gubicima u električnim kablovima. Sa komunikacijske udaljenosti staklenih vlakana od desetaka metara postalo je moguće prijeći na desetke, a dugoročno čak i na stotine kilometara.

Kao i u električnoj komunikacijskoj liniji, na mjestima gdje prigušenje optičkog signala doseže prihvatljivu granicu, instaliraju se repetitori. U njima se optički signal prvo pretvara u električni, potonji se pojačava obnavljanjem svog izvornog oblika (tj. Regenerira se), zatim se električni signal pretvara u optički, ali već pojačan, odnosno vraća se prvobitnoj snazi. Taj se signal širi duž crte do sljedećeg ponavljača.

Tako se rodilo radikalno rješenje problema uštede bakra u komunikacijskim kablovima: pojavio se pravi nemetalni nadomjestak bakrenih provodnih žica.