Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki uhonorowano chińskiego fizyka Charlesa Kuen Kao za osiągnięcia dotyczące transmisji światła poprzez włókna optyczne (światłowody) oraz amerykańskich naukowców - Willarda S. Boyle'a i George'a E. Smitha - za wynalezienie matrycy światłoczułej CCD (Charge Coupled Device) stosowanej powszechnie w kamerach oraz aparatach cyfrowych.
Wynalazek światłowodu stworzył podwaliny dla współczesnej telekomunikacji. Obecnie wypiera on tradycyjny kabel miedziany, gdyż posiada większą odporność na warunki środowiskowe oraz możliwości transmisji o zdecydowanie większej przepływowości (czyli ilości informacji w jednostce czasu). Działanie światłowodu polega na jego zdolności do transmisji impulsów świetlnych bez znacznych strat na duże odległości. Włókno światłowodowe można w uproszczeniu zobrazować jako szklaną rurkę, w której wnętrzu światło sukcesywnie odbija się od ścianek jak od lustra. Odpowiednie wprowadzenie impulsów świetlnych do wejścia światłowodu umożliwia ich transmisję nawet na odległość wielu kilometrów.
Produkowane początkowo światłowody wprowadzały bardzo duże tłumienie, ponieważ ich proces produkcyjny nie pozwalał na otrzymanie szkła o dużej czystości. Ograniczało to efektywną transmisję do kilkuset metrów. Obecnie technologia produkcji umożliwia wytwarzanie włókien ze szkła kwarcowego o bardzo dużej czystości. Mogą one mieć szeroki zakres średnic i sposobów prowadzenia impulsów świetlnych. Produkowane są także światłowody z tworzyw sztucznych, które co prawda nie nadają się do użytku w sieciach telekomunikacyjnych, ale ze względu na niski koszt znajdują zastosowanie w połączeniach na małe odległości (np. okablowanie sprzętu audio/wideo) oraz do produkcji wszelkiego rodzaju dekoracji świetlnych.
Do popularyzacji zastosowania światłowodów w telekomunikacji przyczyniło się zastosowanie lasera jako źródła światła, które byłoby odpowiednio jednorodne i skupione przy wprowadzaniu do włókna optycznego. Należy zaznaczyć, że wynalezienie lasera zostało również wyróżnione nagrodą Nobla w roku 1964.
Obecnie osiągane prędkości transmisji danych w sieciach telekomunikacyjnych i komputerowych byłyby niemożliwe do uzyskania bez zastosowania transmisji światłowodowej. Nieustannie prowadzone są badania nad ciągłym zwiększaniem przepływności tego typu łączy. Także sukcesywne zastępowanie tradycyjnych kabli miedzianych kablami światłowodowymi prowadzi do rozwoju infrastruktury teleinformatycznej, umożliwiającej dostęp do nowoczesnych technologii coraz większym kręgom społeczeństwa.
Źródło:MI