vandaag, fibre-optische kabels dragen meer dan 95% van alle digitale gegevens over de hele wereld, de ondersteuning van het internet. In 1966 was het Kuen Charles Kao (Charlie aan zijn collega ‘ s) die het gebruik van optische vezels als een universeel medium voor communicatie voorstelde en berekende hoe het zou kunnen worden gedaan. Gezien de rudimentaire technologie die op dat moment beschikbaar was, was het een sprong van verbeelding, grenzend aan science fiction. Voor dit werk won Kao een deel van de Nobelprijs voor de natuurkunde in 2009.= = biografie = = Kao werd op 4 November 1933 geboren in Shanghai high society als zoon van een vader en moeder van een dichter. Introvert en geeky, Kao werd opgeleid thuis met zijn jongere broer Timothy voordat hij naar Frans – en Engels sprekende scholen. In 1953 verhuisde hij naar Engeland om te studeren aan de Woolwich Polytechnic (nu de Universiteit van Greenwich in Londen).in 1957 studeerde hij af in elektrotechniek en sloot zich aan bij Standard Telephones and Cables, onderdeel van het conglomeraat International Telephone & Telegraph (ITT). Daar ontmoette hij zijn vrouw, collega ingenieur Gwen Mae-wan Wong. Hij weigerde een lectureship aan Loughborough Polytechnic, Verenigd Koninkrijk, om een industrieel doctoraat te doen in de onderzoeksafdeling van het bedrijf — de Standard Telecommunication Laboratories (STL) in Harlow, Verenigd Koninkrijk. Vergelijkbaar met Bell Labs in de Verenigde Staten (hoewel minder goed gefinancierd), STL was een kwekerij voor toekomstige academische en industriële leiders, bedwelmd met creativiteit, kameraadschap en vindingrijkheid. Kao sloot zich aan bij de groep van Toni Karbowiak en werkte samen met een andere Britse telecommunicatiepionier, Alec Reeves.

in de telecommunicatie werd destijds gebruik gemaakt van coaxiale elektronische kabels of radiosignalen in het megahertz-frequentiebereik. De groeiende vraag naar informatieoverdracht betekende de overstap naar hogere microgolffrequenties (gigahertz), met grote onderzoeksprogramma ‘ s over de hele wereld om een manier te vinden om signalen van bron naar bestemming te sturen. De front-runner technologie was hollow metal golfgeleiders, pionier in de jaren 1950 door Harold Barlow, Kao ‘ s externe promotor aan University College London. Duur en onpraktisch, deze metalen buizen moesten worden gelegd in rechte lijnen. Karbowiak, een doorgewinterde microgolfingenieur en voormalig promovendus van Barlow, wist dat er nieuwe ideeën nodig waren. in het begin van de jaren zestig vroeg Karbowiak Kao om een optisch analoog van een magnetrongeleider te bekijken. Optische signalen hebben een nog hogere frequentie (honderden terahertz), en kunnen dus meer informatie bevatten. Het idee om een golfgeleider te maken voor de transmissie van licht over honderden kilometers was adembenemend. Het betekende het verkleinen van de golfgeleider van een paar centimeter tot iets zo dun als een menselijk haar, slechts 100 micrometer breed. Glas was het meest optisch transparante materiaal bekend, en had de voordelen van potentieel flexibel en bestand tegen bliksem. Maar kan het zuiver en duidelijk genoeg worden gemaakt? George Hockham, een getalenteerde jonge theoreticus, werd toegewezen om Kao te helpen.

ze begonnen pragmatisch; gezien het vermogen van de vroegste lasers van die tijd, de gevoeligheid van detectoren en de afstand tussen de Britse Telecommunicatie — schakelcentra, berekenden zij dat een signaal slechts 20 decibel (een logaritmische meting van het vermogen) per afgelegde kilometer kon verliezen-wat overeenkomt met een stroomverlies van 99% na 1 km. Dit was een ambitieuze doelstelling: de beste glazen op het moment had verliezen ongeveer 1098 keer groter, van ongeveer 1.000 dB km–1. Kao analyseerde systematisch de absorptie, reflectie en verstrooiing van verschillende glazen, terwijl Hockham golfgeleider-dimensieberekeningen deed. Hun historische paper uit 1966 concludeerde dat de taak, hoewel moeilijk, theoretisch mogelijk was (K. C. Kao en G. A. Hockham Proc. Inst. Electr. Eng. 113, 1151–1158; 1966). het papier bleef vrijwel onopgemerkt, behalve in de onderzoekslaboratoria van het Britse General Post Office (waarvan de telecommunicatieafdeling later British Telecom, nu BT) en het Ministerie van Defensie. Beide organisaties zetten onderzoeksprogramma ‘ s op dit gebied op, Aangetrokken door het idee van een goedkoper alternatief voor microgolfgeleiders.

maar er was veel scepsis — de kloof tussen theorie en praktijk was enorm. Om anderen te overtuigen, meet Kao de verliezen in de zuiverste glazen die hij kon vinden, nu geholpen door Mervin Jones (Hockham vertrok om zijn eigen antenne-technologie onderzoeksgroep in 1967 te starten). Ze ontwierpen een complexe en elegante opstelling om zeer lage waarden van verlies in staven van gesmolten siliciumglas over de lengte van een liniaal te meten. Ze publiceerden hun resultaten in 1969 (M. W. Jones en K. C. Kao J. Phys. E Sci. Instrum. 2, 331; 1969). Het jaar daarop brak de groep van Robert Maurer bij de Amerikaanse firma Corning Glass de 20 dB km–1-limiet voor optische vezels van ongeveer 1 km lang. Samen met rapporten van de eerste halfgeleiderlaser met continue golftemperatuur in 1970 overtuigde dit de twijfelaars, waardoor wereldwijd onderzoek werd gedaan.

De optische vezelrevolutie was begonnen. Veel van het werk werd gedaan bij STL en bij de Post Office research labs in Groot-Brittannië, in felle concurrentie met Bell Labs en het Amerikaanse telecommunicatiebedrijf bij&T. In 1977 was het Britse postkantoor de eerste die optische vezels in zijn telecommunicatienetwerk installeerde. Het eerste trans-Atlantische systeem volgde in 1988. van 1970 tot 1974 richtte Kao de afdeling elektrotechniek Op aan de Chinese Universiteit van Hong Kong (CUHK), die in de vakanties terugkeerde naar STL om op de hoogte te blijven van het onderzoek. In 1974 ging Kao werken voor ITT in de Verenigde Staten, waar hij in 1985 Directeur corporate research werd. In 1986, hij keerde terug naar CUHK als haar vice-kanselier, waar, negen jaar, hij gebruikte zijn verbindingen aan de universiteit onderzoeksbasis te versterken en maken het internationaal concurrerend. in het midden van de jaren 2000 ontwikkelde Kao de ziekte van Alzheimer. Hij woonde de 2009 Nobel prijsuitreiking en vieringen achteraf, altijd met een glimlach, maar zijn Nobel toespraak werd gelezen door zijn vrouw Gwen. Hij overleed op 23 September in Hongkong.

Kao ‘ s erfenis is moeilijk te overschatten. Vandaag, zijn 1966 voorspellingen zijn overschreden met zes ordes van grootte, met vezel verliezen van minder dan 0.15 dB km-1. Kao ‘ s vastberadenheid inspireerde degenen onder ons die bij STL werkten tot de sluiting in 2009. De site, nu een technologie business hub, heet Kao Park ter ere van zijn meest beroemde inwoner.