强推被分享过无数次的《奇妙的发明》，值得反复读！(10)

然而，问题并不像人们想象的那样简单。大家知道，光波波长约为1微米，比毫米波波长小千倍，如果光波波导按比例缩小，就必须把空腔波导管的直径做成10微米以下，而这个要求是难以实现的。如果波导管的直径过大，传送的光波只能是多模的，这样就很不利于光的传播。但米勒小组并不把这当成障碍，理论上讲，他们只需要在波导管中增加许多透镜，周期性地让激光束沿着波导管重新聚焦，就可以克服这一困难。为了消除固体透镜表面不可避免的反射，贝尔实验室试验成功了气体透镜，用波导管中心冷空气和管壁热空气折射率的不同进行聚焦，虽然仍有一些工程问题，但是基本概念已经很清楚了。于是，美国的贝尔实验室就准备在条件成熟后推出以空腔波导为传输手段的光通信技术。这时已是60年代中期了。
英国的标准电信实验室(STL)的里弗斯(A·H·Reeves)对通信技术的发展途径有独特的见解。他由于在1937年发明了脉码调制而闻名于世。里弗斯在激光出现时已经是58岁的人了。他富有远见和创造性，在梅曼发明第一台激光器之前就对光通信发生了兴趣，并向正在领导STL微波波导研究的工程师卡博瓦克提出光学研究任务。上面我们提到的高锟和霍克汉就在卡博瓦克的小组中工作。开始他们也是跟美国同行那样，把透镜放在空腔光波导管中进行实验，他们用柔性塑料制成固体介质波导管。这种固体介质波导管在微波系统中可以使用。如果它们的直径按波长的比例缩小，应该也能在光波长范围内工作。然而，用比头发丝还要细的塑料棒传送光波实际上会遇到许多难以解决的问题。
1963年卡博瓦克安排高锟和霍克汉研究介质光波导，当时30岁的高锟正在写关于波导研究的博士论文，霍克汉刚大学毕业两年，卡博瓦克认为光导纤维是有前途的，但是他担心材料损耗，所以他鼓励高锟和霍克汉研究他自己设计的一种新颖的平面波导，在这种平面波导中光大体上是沿着外侧传播。高锟和霍克汉测试了卡博瓦克的波导，发现它对弯曲非常敏感，而这正是毫米波导管和空腔光波导管都无法避免的问题。
1964年末，新南威尔士大学授予卡博瓦克电气工程的教授职位，这是晋升的大好机会，于是卡博瓦克离开了英国的标准电信实验室，把光学研究课题交给高锟。高锟和霍克汉并没有拘泥于原有的方案，而是把注意力转向光导纤维。他们知道，玻璃纤维细小而且宜于弯曲，比起贝尔实验室的空腔光导管来有很多优越的地方。
高锟和霍克汉吸取了斯尼彻(E·Snitzer)的意见，认识到如果包层的折射率比纤芯正好小1%，就可以在较大的光纤中进行单模传输，包层不仅增加了纤维的直径，而且改变了波导的特性，使单模有可能在直径10倍于波长的纤芯中传送。