Kuen Charles Kao (1933-2018)

Charles Kao

Kreditt: Institusjon For Ingeniør-Og Teknologiarkiv

i dag bærer fiberoptiske kabler mer enn 95% av alle digitale data rundt om i verden, underbygger internett. I 1966 var Det Kuen Charles Kao (Charlie til sine kolleger) som foreslo bruk av optiske fibre som et universelt medium for kommunikasjon, og beregnet hvordan det kunne gjøres. Gitt den rudimentære teknologien som var tilgjengelig på den tiden, var det et sprang av fantasi, som grenser til science fiction. For dette arbeidet vant Kao en andel Av Nobelprisen i Fysikk i 2009.Kao Ble født Den 4. November 1933 i Shanghai high society, av en akademisk advokatfar og poetmor. Innadvendt Og nerdete, Kao ble utdannet hjemme hos sin yngre bror Timothy før du går til fransk – og engelsktalende skoler. I 1953 flyttet han til England for å studere Ved Woolwich Polytechnic (Nå University Of Greenwich I London).Han Ble Uteksaminert i elektroteknikk i 1957 og ble Med I Standard Telefoner og Kabler, en del av konglomeratet International Telephone & Telegraph (Itt). Der møtte han sin kone, medingeniør Gwen Mae-wan Wong. Han avslo et foreleser ved Loughborough Polytechnic, STORBRITANNIA, for å gjøre en industriell Doktorgrad i selskapets forskningsarm-Standard Telecommunication Laboratories (STL) I HARLOW, STORBRITANNIA. I likhet Med Bell Labs i Usa (selv om DET var mindre godt finansiert), VAR STL et barnehage for fremtidige akademiske og industrielle ledere, heady med kreativitet, kameratskap og ressursfylling. Kao ble Med i Gruppen Toni Karbowiak, og jobbet sammen Med En Annen Britisk telekommunikasjonspioner, Alec Reeves. på den tiden brukte telekommunikasjon koaksiale elektroniske kabler eller kringkastingssignaler i megahertz-frekvensområdet. Økende etterspørsel etter informasjonsoverføring betydde å flytte til høyere mikrobølgefrekvenser (gigahertz), med store forskningsprogrammer satt opp rundt om i verden for å finne en måte å lede signaler fra kilde til destinasjon. Frontrunner-teknologien var hule metallbølgeledere, pionerer på 1950-tallet av Harold Barlow, Kaos eksterne PhD-veileder Ved University College London. Dyrt og upraktisk, disse metallrørene måtte legges i rette linjer. Karbowiak, en erfaren mikrobølgeovn ingeniør og tidligere PhD student Av Barlow, visste at nye ideer var nødvendig. På begynnelsen av 1960-tallet, akkurat som laseren kom, Spurte Karbowiak Kao om å se på en optisk analog av en mikrobølgeleder. Optiske signaler har en enda høyere frekvens (hundrevis av terahertz), og kan derfor bære mer informasjon. Ideen om å lage en bølgeleder for overføring av lys over hundrevis av kilometer var fantastisk. Det betydde å krympe bølgelederen fra noen få centimeter over til noe så tynt som et menneskehår, bare 100 eller så mikrometer bredt. Glass var det mest optisk gjennomsiktige materialet som er kjent, og hadde fordelene ved å være potensielt fleksibelt og motstandsdyktig mot lyn. Men kan det gjøres klart og tydelig nok? George Hockham, en talentfull ung teoretiker, ble tildelt For Å hjelpe Kao.

de startet pragmatisk; gitt kraften som er tilgjengelig fra tidens tidligste lasere, følsomheten til detektorer og avstanden MELLOM BRITISKE telekommunikasjonssentre, beregnet de at et signal kunne ha råd til å miste bare 20 desibel (et logaritmisk mål på kraft) per kilometer reist-tilsvarende et 99% strømtap etter 1 km. Dette var et ambisiøst mål: de beste brillene på den tiden hadde tap noen 1098 ganger større, på rundt 1000 dB km-1. Kao analyserte systematisk absorpsjon, refleksjon og spredning av forskjellige briller, Mens Hockham gjorde bølgelederdimensjonsberegninger. Deres landemerke 1966 papir konkluderte med at oppgaven, selv om vanskelig, var teoretisk mulig (K. C. Kao Og G. A. Hockham Proc. Inst. Electr. Eng. 113, 1151–1158; 1966). papiret gikk nesten ubemerket, bortsett fra ved forskningslaboratoriene I UK General Post Office (telekommunikasjonsarmen som senere ble British Telecom, nå BT) og Forsvarsdepartementet. Begge organisasjonene satte opp forskningsprogrammer på dette området, tiltrukket av ideen om et billigere alternativ til mikrobølgebølgeledere.

men det var mye skepsis — gapet mellom teori og praksis var stort. For å overbevise andre, målte Kao tapene i de reneste brillene han kunne finne, nå hjulpet av Mervin Jones (Hockham forlot for å starte sin egen antenneteknologiforskningsgruppe i 1967). De utviklet et komplekst og elegant oppsett for å måle svært lave verdier av tap i stenger av smeltet silikaglass om lengden på en linjal. De publiserte sine resultater i 1969 (M. W. Jones og K. C. Kao J. Phys. E Sci. Instrum. 2, 331; 1969). Året etter brøt Robert Maurers gruppe På DET AMERIKANSKE firmaet Corning Glass grensen på 20 dB km–1 i optiske fibre på rundt 1 km lang. Sammen med rapporter om den første kontinuerlig bølge romtemperatur halvlederlaser i 1970, overbeviste dette tvilerne, sparking forskningsinnsats over hele verden.

den optiske fiberrevolusjonen hadde begynt. Mye av arbeidet ble gjort PÅ STL og På Post Office research labs I Storbritannia, i hard konkurranse Med Bell Labs og DET AMERIKANSKE telekommunikasjonsfirmaet på&T. I 1977 var Det Britiske Postkontoret det første som installerte optiske fibre i sitt telekommunikasjonsnettverk. Det første transatlantiske systemet fulgte i 1988. Fra 1970 til 1974, Kao satt opp elektroteknikk avdeling Ved Chinese University Of Hong Kong( CUHK), tilbake TIL STL i ferien for å holde seg oppdatert på forskning. I 1974 gikk Kao på jobb for ITT I Usa, hvor han steg til direktør for bedriftsforskning i 1985. I 1986 returnerte HAN TIL CUHK som sin visekansler, hvor han i ni år brukte sine forbindelser for å styrke universitetets forskningsbase og gjøre det internasjonalt konkurransedyktig. I midten av 2000-tallet utviklet Kao Alzheimers sykdom. Han deltok På nobelprisutdelingen i 2009 og feiringer etterpå, alltid med et smil, men Hans Nobeltale ble lest av sin kone Gwen. Han døde i Hong Kong 23. September.

Kaos arv er vanskelig å overvurdere. I dag har hans spådommer fra 1966 blitt overskredet med seks størrelsesordener, med fibertap på mindre enn 0.15 dB km–1. Kaos besluttsomhet inspirerte de av OSS som jobbet PÅ STL helt opp til nedleggelsen i 2009. Området, nå en teknologi business hub, heter Kao Park til ære for sin mest berømte bosatt.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.