Comment la fibre optique a été inventée ?


Le concept de transmission de la lumière existe depuis le début des années 1840, lorsque les inventeurs français Daniel Colladon et Jacques Babinet ont démontré le guidage de la lumière sur une distance donnée par réfraction.

Le câble à fibres optiques

Environ dix ans plus tard, au milieu des années 1850, l’inventeur irlandais John Tyndall a effectué une démonstration similaire en utilisant des fontaines d’eau. Ces premières expériences ont conduit au développement de la télévision lorsque l’inventeur écossais John Logie Baird a démontré la transmission d’images en mouvement à l’Institut de Londres en 1925.

En 1952, le physicien britannique Narinder Singh Kapany a inventé le premier câble à fibre optique réel en se basant sur les expériences de John Tyndall trois décennies plus tôt. Treize ans plus tard, en 1965, deux chercheurs britanniques, Charles Kao et George Hockman, travaillant pour Standard Telephones and Cables, ont découvert que l’atténuation des fibres optiques était due à des impuretés lors de la fabrication.

S’il était possible de réduire suffisamment l’atténuation, ils pensaient que la fibre optique pourrait être utilisée comme un moyen de communication pratique.

La barrière d’atténuation a été franchie en 1970 par quatre chercheurs scientifiques travaillant pour Corning Glass Works (aujourd’hui Corning Inc.), Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz et Frank Zimar.

Les progrès du câble à fibres optiques

En l’espace de deux décennies, des recherches innovantes ont permis de réduire suffisamment le taux d’atténuation pour que la fibre optique devienne le principal vecteur d’informations électroniques.

Au début des années 1990, alors que l’Internet commençait à se populariser dans le domaine public, des câbles à fibre optique ont commencé à être posés dans le monde entier dans le cadre d’un effort majeur visant à câbler le monde afin de fournir une infrastructure pour contrer les problèmes perçus liés au passage à l’an 2000.

Aujourd’hui, la fibre optique est présente dans pratiquement tous les pays du monde, formant l’épine dorsale de l’infrastructure de communication moderne.

Corning Glass Works obtient un contrat de fibre optique

Sturzebecher connaissait la réponse. Alors qu’il utilisait un microscope pour mesurer l’indice de réfraction des verres de SiO2, Richard a eu un violent mal de tête. Les poudres de verre SiO2 à 60 % et 70 % placées sous le microscope laissaient passer des quantités de plus en plus importantes de lumière blanche brillante à travers la lame du microscope et dans ses yeux. Se souvenant de son mal de tête et de la lumière blanche brillante produite par le verre à haute teneur en SiO2, Sturzebecher savait que la formule serait du SiO2 ultra pur. Sturzebecher savait également que Corning fabriquait de la poudre de SiO2 de haute pureté en oxydant du SiCl4 pur en SiO2. Il a suggéré que DiVita utilise son pouvoir pour attribuer un contrat fédéral à Corning pour développer la fibre.

DiVita avait déjà travaillé avec les chercheurs de Corning. Mais il devait rendre l’idée publique car tous les laboratoires de recherche avaient le droit de soumissionner pour un contrat fédéral. Ainsi, en 1961 et 1962, l’idée d’utiliser du SiO2 de haute pureté pour une fibre de verre destinée à transmettre la lumière a été rendue publique dans un appel d’offres adressé à tous les laboratoires de recherche. Comme prévu, DiVita a attribué le contrat à Corning Glass Works à Corning, New York en 1962. Le financement fédéral de la fibre optique de verre à Corning a été d’environ 1 000 000 $ entre 1963 et 1970. Le financement fédéral de nombreux programmes de recherche sur la fibre optique par le Signal Corps s’est poursuivi jusqu’en 1985, ce qui a permis d’amorcer cette industrie et de faire de l’élimination du fil de cuivre dans les communications une réalité qui représente aujourd’hui plusieurs milliards de dollars.

DiVita a continué à venir travailler tous les jours à l’U.S. Army Signal Corps à la fin des années 80 et a travaillé bénévolement comme consultant en nanosciences jusqu’à sa mort à l’âge de 97 ans en 2010.


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