Казалось бы, что общего у стекла с высокими технологиями? Как будто ничего. Однако, к счастью, в стекольной фирме со столетней историей Corning Glass Works так не считали!

Вообще, оптическое волокно могло появиться и раньше. Желание точечно направить луч света на выбранный объект не линейно, а по извилистым каналам возникло давно, но были проблемы с материалами. В середине XIX в. Джон Тиндалл даже экспериментально установил угол отражения, при котором луч света проводится водой, алмазом и стеклом, но только в 1930-х гг. ученые «поймали» этот принцип. А затем вмешалась война.

Многие считают, что войны способствуют прогрессу. Однако изобретения, которым во время войн не видят прямого и быстрого применения, обычно, наоборот, тормозятся.

До войны ближе всех к управлению лучом был немецкий гастроэнтеролог Генрих Ламм: он надеялся заглянуть внутрь желудочно-кишечного тракта с помощью гибкого волокна. Правда, получить патент на свое изобретение он не смог – аналог был уже зарегистрирован Клэренсом Хэнселлом, по числу патентов уступавшему разве что Эдисону. Хэнселл фонтанировал идеями, но не мог сосредоточиться на чем-то одном и довести до внедрения. А вот его бывший партнер, экстравагантный изобретатель механического телевидения англичанин Джон Бэрд, мог. У Бэрда тоже был патент, и он рассчитывал передавать телевизионный сигнал за океан. Но война смешала все карты, а Ламм был вынужден эмигрировать в США и сосредоточиться на врачебной практике, ему было не до разработок.

Только в 1953 г. голландец ван Хиль демонстрирует принцип передачи изображения по волокнам, а в том же году происходит настоящий прорыв: группа ученых из Лондона передает через пучок из 10 000 волокон изображение на целых 75 см! Мир бросился искать идее практическое применение: уже в 1956 г. появляется гастроскоп, а позже и эндоскоп. А в 1960 г. в Nature впервые употребляется термин «оптическое волокно».

Главной проблемой этого волокна было быстрое затухание сигнала. Поэтому передача даже на весьма короткое расстояние (как при гастроскопии) была прорывом. Но шли опыты с поиском новых материалов и их комбинированием, параллельно перебирали способы максимального удешевления кабеля. А в 1965 г. Чарльз Као, будущий лауреат Нобелевки, доказал, что затухание вызвано примесями, содержащимися в материалах волокон, и указал на кварцевое стекло как оптимальный материал для производства.

Тогда-то в эту игру решила вписаться Corning Glass Works, на счету которой были огромные линзы для телескопов, а также идея ветрового стекла для авто, при аварии не оставляющего осколков. Работа со стеклом – это и есть борьба с примесями и взвесями, влияющими на искажения. Так что руководство Corning поняло: это их шанс.

Corning создает довольно мощную научную группу в лице Роберта Маурера, Дональда Кека и Питера Шульца. Они открывают способ легирования кварцевого стекла титаном, что дает возможность заменить городские кабели связи на оптическое волокно. Чуть позже они дополнили состав оксидом германия, сократив затухание еще вчетверо, и наконец создали кабель, который стали применять для междугородней и даже трансатлантической связи, как и мечтал когда-то Бэрд.

А еще один гений из Corning, инженер Томас Менса, в 1983 г. придумал технологию производства, благодаря которой оптико-волоконный кабель стал дешевле медного, после чего участь последнего была решена.

Во второй половине 1980-х гг. поставлена точка и в проблеме затухания сигнала – в оптическом волокне коэффициент затухания теперь ниже, чем в медном.

Наука не стоит на месте: фотонно-кристаллическое волокно уже превосходит оптическое по всем параметрам, кроме цены. Впрочем, как мы знаем, и это дело времени.

Лаборатория же Corning принесла компании еще кучу гениальных решений и денег: она придумала лучший ЖК-дисплей и сделала дисплеи для смартфонов, а еще попутно стала ведущим разработчиком технологий выращивания стволовых клеток. Но мир их знает все-таки благодаря тому, что он теперь буквально опутан оптическим волокном, которому нашли, к сожалению, уже и военное применение.