«Новаторські досягнення в галузі передачі світла по волокнах для оптичного зв'язку»

    Сьогодні 88 років від дня народження Чарльза К. Као - китайського, британського і американського інженера-фізика, автора ключових досліджень в галузі розробки та практичного застосування волоконно-оптичних технологій, які суттєво вплинули на розвиток індустрії телекомунікацій.

    У 2009 році йому присудили половину Нобелівської премії з фізики за «новаторські досягнення в галузі передачі світла по волокнах для оптичного зв'язку». Інша половина премії дісталася Вілларду Бойлу і Джорджу Сміту, які винайшли ПЗЗ-матриці.

Као починає працювати в області волоконних технологій в 1960 році, коли він влаштовується інженером в лондонську лабораторію ITT Corporation. Тут спільно з Джорджем Хокхемом він здійснює новаторське відкриття, з якого випливає, що високі втрати в передачі даних по волокну викликані не самою технологією, а домішками в склі. Результати своїх досліджень він представляє в 1966 році, в червні виходить його звіт з викладенням ключових особливостей волоконно-оптичних телекомунікаційних технологій. Викладені у цьому документі ідеї щодо використання волокна для потреб зв'язку є основою телекомунікацій сьогоднішнього дня.

Головним теоретичним висновком його робіт стає визначення порогового значення величини загасання сигналу. Щоб інформація переносилася всередині волоконно-оптичних каналів без істотних втрат, величина загасання не повинна перевищувати 20 дБ/км. Проте, в 1960-ті роки волокно мало загасання в 1000 дБ/км і більше. Дана обставина спонукала дослідників до пошуку матеріалів, які найбільше відповідали би встановленим критеріям. Спеціально для цих цілей Као зібрав колектив із чотирьох осіб: Т. Девіса, М. Джоунса, З. Райта і його самого. Тестуючи різні матеріали, група приходить до висновку, що ідеальним кандидатом для оптичного зв'язку є кварц (SiO _2), в якому спостерігався найменший рівень загасання сигналу.

Као першим запропонував використовувати волоконно-оптичні кабелі для передачі інформації на великі відстані (до цього їх дальність обмежувалася кількома метрами). По початку в цю ідею мало хто вірив, але особиста роль вченого в процесі інженерної і комерційної реалізації проекту в корені змінила індустрію телекомунікацій.