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Bereits in der Römerzeit wurde Glas zu Fasern gezogen. Doch erst in den 1790er Jahren erfanden die französischen Brüder Chappe den ersten „optischen Telegrafen“. Es handelte sich um ein System aus mehreren auf Türmen montierten Lampen, von denen aus Bediener Nachrichten weiterleiteten. Im Laufe des folgenden Jahrhunderts wurden große Fortschritte in der Optik erzielt.
In den 1840er Jahren zeigten die Physiker Daniel Collodon und Jacques Babinet, dass sich Licht entlang von Wasserstrahlen lenken lässt, beispielsweise für Springbrunnen. 1854 demonstrierte der britische Physiker John Tyndall, dass sich Licht durch einen gekrümmten Wasserstrahl ausbreiten kann und bewies damit, dass ein Lichtsignal abgelenkt werden kann. Er demonstrierte dies, indem er ein mit Wasser gefülltes Becken mit einem seitlich abzweigenden Rohr aufbaute. Während das Wasser aus dem Rohr floss, richtete er eine Lampe in den Wasserstrahl des Beckens. Beim Fallen des Wassers folgte ein Lichtbogen dem Wasserstrahl.
Alexander Graham Bell patentierte 1880 ein optisches Telefonsystem namens Photophon. Seine frühere Erfindung, das Telefon, erwies sich jedoch als praktikabler. Im selben Jahr erfand William Wheeler ein System aus Lichtleitern mit einer hochreflektierenden Beschichtung, das Häuser beleuchtete, indem es das Licht einer im Keller aufgestellten Bogenlampe nutzte und es mithilfe der Lichtleiter im Haus verteilte.
Die Wiener Ärzte Roth und Reuss nutzten 1888 gebogene Glasstäbe zur Ausleuchtung von Körperhöhlen. Der französische Ingenieur Henry Saint-René entwarf sieben Jahre später in einem frühen Fernsehversuch ein System aus gebogenen Glasstäben zur Lichtprojektion. 1898 meldete der Amerikaner David Smith ein Patent für ein zahnärztliches Beleuchtungsgerät mit einem gebogenen Glasstab an.
In den 1920er Jahren patentierte John Logie Baird die Idee, Bilder mithilfe von Anordnungen transparenter Stäbe für das Fernsehen zu übertragen, und Clarence W. Hansell tat dasselbe für Faksimiles. Heinrich Lamm war jedoch 1930 der Erste, dem es gelang, ein Bild durch ein Bündel optischer Fasern zu übertragen. Es handelte sich um das Bild eines Glühbirnenfadens. Er wollte damit in unzugängliche Körperregionen blicken, doch der Aufstieg der Nationalsozialisten zwang den jüdischen Lamm, in die USA zu fliehen und seinen Traum von einer Professur für Medizin aufzugeben. Sein Patentantrag wurde aufgrund von Hansells britischem Patent abgelehnt.
1951 meldete Holger Moeller ein dänisches Patent für faseroptische Bildgebung an, in dem er die Ummantelung von Glas- oder Kunststofffasern mit einem transparenten Material mit niedrigem Brechungsindex vorschlug. Der Antrag wurde jedoch aufgrund der Patente von Baird und Hansell abgelehnt. Drei Jahre später präsentierten Abraham Van Heel und Harold H. Hopkins unabhängig voneinander Bildgebungsbündel in der britischen Fachzeitschrift Nature. Van Heel entwickelte später ein ummanteltes Fasersystem, das Signalinterferenzen und Übersprechen zwischen den Fasern deutlich reduzierte.
Ebenfalls im Jahr 1954 wurde der „Maser“ von Charles Townes und seinen Kollegen an der Columbia University entwickelt. Maser steht für „Mikrowellenverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung“.
Der Laser wurde 1958 als effiziente Lichtquelle eingeführt. Das Konzept stammt von Charles Townes und Arthur Schawlow, die damit zeigten, dass Maser im optischen und infraroten Bereich arbeiten können. Im Prinzip wird Licht in einem angeregten Medium hin und her reflektiert, um verstärktes Licht zu erzeugen. Dies unterscheidet sich vom Maser, bei dem angeregte Gasmoleküle verstärkt werden, um Radiowellen zu erzeugen. Laser steht für „Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung“.
1960 wurde der erste kontinuierlich arbeitende Helium-Neon-Gaslaser erfunden und getestet. Im selben Jahr wurde ein funktionsfähiger Laser entwickelt, der einen synthetischen rosa Rubinkristall als Medium nutzte und einen Lichtimpuls erzeugte.
1961 veröffentlichte Elias Snitzer von American Optical eine theoretische Beschreibung von Einmodenfasern mit einem so kleinen Kern, dass sie Licht nur in einem einzigen Wellenleitermodus leiten konnten. Snitzer konnte einen Laser demonstrieren, der durch eine dünne Glasfaser geleitet wurde und für medizinische Anwendungen ausreichte; für Kommunikationsanwendungen waren die Lichtverluste jedoch zu hoch.
Charles Kao und George Hockham von den Standard Communications Laboratories in England veröffentlichten 1964 eine Arbeit, in der sie theoretisch nachwiesen, dass der Lichtverlust in bestehenden Glasfasern durch die Entfernung von Verunreinigungen drastisch verringert werden könnte.
1970 erreichten Wissenschaftler der Corning Glass Works das Ziel, Einmodenfasern mit einer Dämpfung von weniger als 20 dB/km herzustellen. Dies gelang durch Dotierung von Quarzglas mit Titan. Ebenfalls 1970 demonstrierten Morton Panish und Izuo Hayashi von den Bell Laboratories zusammen mit einer Gruppe des Ioffe-Instituts für Physik in Leningrad einen Halbleiterdiodenlaser, der bei Raumtemperatur Dauerstrichlaser emittieren konnte.
1973 entwickelten die Bell Laboratories ein modifiziertes chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren, bei dem chemische Dämpfe und Sauerstoff erhitzt werden, um hochtransparentes Glas zu erzeugen, das sich zu verlustarmen Glasfasern in Massenproduktion herstellen lässt. Dieses Verfahren gilt bis heute als Standard für die Herstellung von Glasfaserkabeln.
Die erste nicht-experimentelle Glasfaserverbindung wurde 1975 von der Polizei in Dorset (Großbritannien) installiert. Zwei Jahre später fand in Long Beach, Kalifornien, der erste Live-Telefonverkehr über Glasfaser statt.
In den späten 1970er und frühen 1980er Jahren begannen Telefongesellschaften, Glasfasern in großem Umfang zu nutzen, um ihre Kommunikationsinfrastruktur zu erneuern.
Sprint wurde Mitte der 1980er Jahre auf dem ersten landesweiten, hundertprozentig digitalen Glasfasernetz gegründet.
Der Erbium-dotierte Faserverstärker, der die Kosten von Langstrecken-Glasfasersystemen durch den Wegfall optisch-elektrisch-optischer Verstärker senkte, wurde 1986 von David Payne von der Universität Southampton und Emmanuel Desurvire von den Bell Laboratories erfunden. Basierend auf Desurvires optimierter Laserverstärkungstechnologie wurde 1988 das erste transatlantische Telefonkabel in Betrieb genommen.
1991 demonstrierten Desurvire und Payne optische Verstärker, die direkt in das Glasfaserkabel integriert waren. Das rein optische System konnte 100-mal mehr Informationen übertragen als ein Kabel mit elektronischen Verstärkern. Ebenfalls 1991 wurde die photonische Kristallfaser entwickelt. Diese Faser leitet Licht durch Beugung an einer periodischen Struktur anstatt durch Totalreflexion, wodurch die Energie effizienter übertragen und die Leistung verbessert wird.
Das erste vollständig aus Glasfaser bestehende Kabel, TPC-5, das optische Verstärker nutzt, wurde 1996 über den Pazifik verlegt. Im darauffolgenden Jahr wurde das Fiber Optic Link Around the Globe (FLAG) zum längsten Einzelkabelnetzwerk der Welt und schuf die Infrastruktur für die nächste Generation von Internetanwendungen.
Heute können verschiedene Branchen, darunter die Medizin-, Militär-, Telekommunikations-, Industrie-, Datenspeicher-, Netzwerk- und Rundfunkbranche, die Glasfasertechnologie in einer Vielzahl von Anwendungen einsetzen.
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