文章图片
文章图片
20世纪70年代 ， 美、英国等国家在光纤通信技术上取得了初步成功 ， 一位中国科学家敏锐意识到这是我国通信技术赶超世界的有利时机 。 于是不等不靠 ， 立刻撸起袖子加油干 ， 日夜埋首实验室 ， 甚至差点炸瞎自己的眼睛 。 就这样 ， 他带领几个人的团队 ， 在一个废弃洗手间改装的简陋实验室中 ， “抻”出了中国第一根光纤 。
他就是中国光纤通信技术的主要奠基人和开拓者 ， 中国工程院院士——赵梓森 。
坚定光纤之路
【差点炸瞎自己的眼睛，中毒到医院抢救……他拉出了中国第一根光纤】1971年 ， 赵梓森牵头负责武汉邮电科学研究院的“激光大气传输通信”国家科研项目 。 为了解决进展慢、仪器设备不足的问题 ， 他将天线搬到屋顶 ， 利用太阳校正了天线 ， 之后他又把整个激光大气通信设备 ， 搬到当时武汉市最高的建筑——六渡桥的水塔和水运工程学院的某高楼 ， 实现了“大气传输激光通信” ， 有效传输距离从8米迅速提高到10公里 。
这次实验的成功并没有让赵梓森沉浸在喜悦中 ， 反而引发了他更深层次的思考：大气传输光通信无法实现全天候通信 ， 碰上雨、雪、雾等天气 ， 装置就失灵了 ， 必须寻求“替代物” 。 在钱伟长等科学家的帮助下 ， 赵梓森广泛搜寻资料 ， 他得知美国和英国等发达国家已经在研究光纤通信技术 ， 经过深入准备后 ， 赵梓森决定开展光纤通信研究 ， 并于1974年8月提出了石英光纤通信技术方案 。
在当时 ， 普遍认为小小的玻璃丝是无法通信的 ， 质疑中最主要的观点认为“光信号经光纤传输后 ， 由于吸收、散射等原因引起光功率减小 ， 影响传输距离或中继站间隔距离 ， 导致通信传不远听不清” 。
赵梓森在熔炼车床前工作（左二）
赵梓森却始终坚信自己的判断 。 他研究发现 ， 光纤玻璃的损耗并非“必然” ， 而是由过渡金属离子产生 ， 如果将其含量控制在百万分之一以下 ， 吸收损耗就在10dB/km以下 ， 再改进拉丝工艺和热处理技术 ， 损耗就会降到更低 ， 对光传输的影响也微乎其微 。
赵梓森看见了曙光 ， 也更加坚定了自己的光纤之路 。 在一无技术、二无设备、三无人员的情况下 ， 赵梓森开始了中国的光纤攻关 。 当时 ， 赵梓森在单位办公楼改造出了一间简易实验室 。 他找来几位年轻同事做帮手 ， 采用最简陋的实验设备（电炉、试管和酒精灯等）、最简单的工艺（烧烤）和最基础的原料（四氯化硅、氧气） ， 经过一年多时间数千次的试验 ， 熔炼出高纯度的石英玻璃 。 以此试验为基础 ， 采用化学气相沉积法绘制出300多张图纸 ， 利用旧车床和废旧机械零件制造出一台光纤拉丝机 。
危险中结出的果实
“我经历过很多次失败 。 我是研究通信的 ， 而玻璃属于材料学 ， 我对这个领域并不了解 ， 我就到武大去请教一些教授 。 做化学实验时 ， 我曾中毒到医院抢救 ， 还多次发生氢气爆炸 。 ”回忆科研经历时 ， 赵梓森曾这样描述 。
短短带过的一句话中 ， 可见当时研究的艰辛 。 赵梓森记得在一次实验中 ， 不小心将四氯化硅液体喷进右眼 。 由于氯气释放浓度太大 ， 眼睛剧痛 ， 晕倒在地 。 同事们赶紧将其送进医院 。 未曾见过这种病例的医生对此束手无策 ， 还是赵梓森自己提出用蒸馏水冲洗眼睛 ， 打吊针消炎的方法 。 眼睛刚一消肿还未痊愈 ， 赵梓森便又回到了实验室 。
赵梓森指导光缆制造（左四）
功夫不负有心人 ， 经过近三年的努力 ， 我国第一根实用型、短波长和阶跃型石英光纤终于诞生了 。 在1977年举办的“邮电部工业学大庆展览会”上 ， 赵梓森通过自行研制的光纤 ， 成功传输黑白电视信号 。 光纤通信也因此被破格列为国家重点攻关项目 ， 我国的光纤通信技术从此迈入了“快车道” 。
“通往真相的路 ， 得自己寻找”
想要实现光纤通信 ， 光纤、激光器、通信机是三个基本要素 。 虽然已经制造出光纤 ， 但是面对激光器和通信机的技术空白 ， 和当时落后的生产设备和工艺条件 ， 光纤通信在我国的推广使用面临很大困境 。
推荐阅读
- 2021年，400万网红乞丐哥因拐卖妇女儿童获刑13年，粉丝：等你归来
- 近日，浙江杭州，男子套路女友说自己请女友吃大餐，作为交换条件，让女友帮自己把油箱加满油！
- 浙江衢州，一女子交给银行工作人员15万元，办理了定期存款
- 浙江富二代！张晓恩！被网红套路败光3亿家产，破产后被刑拘14年
- 女子花18万买了个车位，结果却经常被一名男业主占用
- 浙江00后带女友一起啃老，父母崩溃！
- 盘点NBA自毁基业的六笔交易，湖人一蹶不振，76人目光短浅
- 男子坐大巴去浙江，到了服务区他要去上厕所，司机却怎么都不同意
- 浙江嘉兴，一男子戴着无线蓝牙耳机工作时，突然砰的一声！胸口的耳机先是冒烟