Vietoj laidininko - dielektrikas

1870 m. Anglų fizikas Johnas Tyndalas pademonstravo įdomią šviesos sklidimo vandens srove patirtį. Šviesa iš anglies lanko patenka per lęšį į vandens srovę. Dėl daugybinių vidinių spindulių atspindžių ties dviejų terpių - vandens ir oro - riba purkštukas švytėjo per visą ilgį. Tai buvo pirmasis lengvas gidas - skystas.

Po 35 metų kitas mokslininkas Robertas Woodas pasiūlė, kad „šviesa be didelių nuostolių gali būti perduodama iš vieno taško į kitą, naudojant vidinį atspindį nuo stiklinės lazdelės sienų“. Taigi idėja kilo kietas skaidrus pluoštas.

Nuo šios idėjos atsiradimo iki jos realizavimo praėjo 50 metų, kol šeštojo dešimtmečio pabaigoje buvo gauti dviejų sluoksnių stiklo pluoštai su skirtingais lūžio rodikliais: dideliais vidiniame ir mažesniais išoriniame sluoksnyje. Kaip ir „Tyndall“ eksperimentuose, dėl daugybinių atspindžių ties dviejų terpių riba šviesos pluoštas sklidė išilgai pluošto nuo perduodamo galo iki gaunančiojo.

Kai 1966 m. Buvo padaryta prielaida apie galimybę optinius pluoštus perduoti ryšių signalams, daugeliui tai atrodė utopiška. Tuo metu perduodamas per esamus pluoštus, netgi pagamintus iš optinių stiklų, šviesos spindulys susilpnėjo taip greitai, kad tiesiogine prasme jis mirė po 10 metrų.

Telefono perdavimo linija kokybė laikoma patenkinamai, jei signalo stiprumas, pereinant nuo perdavimo galo iki priimančiojo, susilpnėja ne daugiau kaip 1000 kartų. Todėl leistinas signalo galios silpninimas neturėtų viršyti 30 decibelų.

Įvairių medžiagų atsparumui naudojami specialūs indikatoriai, šiuo atveju silpninimas nurodo linijos ilgio vienetą. Šeštojo dešimtmečio viduryje galimų optinių akinių silpnėjimo koeficientas buvo 3000 decibelų už kilometrą. Taigi aukščiau nurodyta galimo perdavimo diapazono reikšmė.

Signalų optinio perdavimo per stiklo pluoštą likimas priklausė nuo to, ar įmanoma pasiekti tokį skaidrumą, kuris žymiai sumažintų silpnėjimo koeficientą.

Tikslingi paieškos rezultatai viršijo optimistines prognozes. Praėjus 10–15 metų po pirmųjų eksperimentų, optinių skaidulų energijos nuostoliai sumažėjo iki verčių, palyginamų su elektros kabelių nuostoliais. Iš kelių dešimčių metrų stiklo pluošto ryšio atstumo tapo įmanoma nuvažiuoti iki dešimčių, o ilgainiui net iki šimtų kilometrų.

Kaip ir elektros ryšio linijoje, tose vietose, kur optinio signalo silpnėjimas pasiekia priimtiną ribą, įrengiami kartotuvai. Juose optinis signalas pirmiausia paverčiamas elektriniu, pastarasis sustiprinamas atkuriant pradinę formą (t. Y. Regeneruotas), tada elektrinis signalas vėl paverčiamas optiniu, bet jau sustiprintu, tai yra, grąžinamas į pradinę galią. Būtent šis signalas sklinda išilgai linijos iki kito kartotuvo.

Taigi gimė radikalus vario taupymo ryšių kabeliuose sprendimas: atsirado tikras nemetalinis varinių laidžių laidų pakaitalas.