Mit einer Single-Mode-Faserentwicklung wird die Glasfaser Wirklichkeit | Eine Zeitreise durch die Geschichte der Glasfaser-Technologie | Corning

Vom Labor in die Welt

Vom Labor in die Welt

Es ist eine Sache, eine neue Technologie zur Übertragung von Daten und Telefongesprächen zu erfinden. Diese Erfindung dann in die reale Welt zu übertragen, damit sie dort das Leben der Menschen verbessert, ist eine viel größere Herausforderung. Die drei Wissenschaftler von Corning, die 1970 hinter der Erfindung der Glasfaser standen, hatten noch eine Menge Arbeit vor sich.

Nach der Rezession Mitte der 1970er Jahre wuchs die Weltwirtschaft in den Jahren 1977 und 1978 wieder stärker. Globale Unternehmen waren hungrig nach Kommunikation – ebenso wie die US-Regierung, die sich den militärischen und ideologischen Bedrohungen der Sowjetunion ausgesetzt sah.

Die US-Regierung war die erste, die eine Glasfaserleitung verlegte: 1975 nutzte sie Glasfaser zur Vernetzung der Computer in ihrem NORAD-Kommandozentrum (North American Aerospace Defense Command) in Cheyenne Mountain, Colorado. 1977 verlegte AT&T das erste optische Telefonkommunikationssystem unter der Innenstadt von Chicago. Jede Faser übertrug das Äquivalent von 672 Sprachkanälen. In Japan baute das Ministerium für Internationalen Handel und Industrie eine experimentelle Demonstration von einer Glasfaserverbindung zu Privatkunden (Fiber-to-the-Home) auf. Unternehmen begannen sich vorzustellen, wohin eine Übertragung mit hoher Bandbreite führen könnte, während Cornings Wissenschaftler gerade erst anfingen, die Möglichkeiten von Glasfaser zu erforschen.

AT&T und die britische Post, die für das Telekommunikationsnetz des Vereinigten Königreichs zuständig war, glaubten, dass ein Glasfaserkabel, das Nordamerika und Europa miteinander verbindet, die Grundlage für ein globales Netzwerk legen und eine moderne Informationsgesellschaft einleiten würde. Die beiden Organisationen sowie der in London ansässige Gerätehersteller Standard Telephones and Cables Ltd. kündigten an, dass sie ein Single-Mode-Glasfaserkabel entwickeln werden, das entlang des Meeresbodens des Atlantischen Ozeans verlegt werden soll.

Es zeichnete sich ab, dass die Nachfrage nach Bandbreite schnell wachsen würde – der Fortschritt bei der Kommerzialisierung von Glasfaser dauerte jedoch. Die Herstellung einiger Faserstränge, die lang genug sind, um zwei Corning-Labore zu verbinden, ist kaum vergleichbar mit der Massenproduktion von ganzen Faserspulen für Kunden. Den Großteil der 1970er verbrachten Forscher damit, den Produktionsprozess zu optimieren, verschiedene Methoden zum Ziehen der Fasern auszuprobieren und mit verschiedenen Materialien und Brechungsindexprofilen zu experimentieren.

„Wir versuchten die Nachfrage der Zukunft mit dem zu decken, was damals existierte“, sagte Maurer. „Niemand in unserem Umfeld hat vorhergesehen, was kommen würde.“

Forschern von Corning und den Bell Labs von AT&T gelang 1972 ein entscheidender Durchbruch, als sie eine Singlemode-Faser mit einem kleineren optischen Kern entwickelten, die für die Übertragung über große Entfernungen wesentlich effektiver war. Physiker Robert Maurer, Experimentalphysiker Donald Keck und Glaschemiker Peter Schultz bauten in der Zwischenzeit zusammen mit anderen Forschern bei Corning auf der Grundlage auf, die sie mit der Erfindung der verlustarmen Glasfaser gelegt hatten. 1972 entwickelte das Corning-Team ein Glas, das eine deutlich bessere Leistung erbrachte als das Glas, mit dem sie 1970 den Durchbruch erzielt hatten. Das neue Germania-dotierte Quarzglas musste nicht hitze- oder säurebehandelt werden, um hervorragende Ergebnisse zu erzielen.

Zehn Jahre vergingen, bevor die von AT&T geführte Gruppe Glasfaserkabel durch den Atlantik verlegte. Nach seiner Inbetriebnahme im Jahr 1988 konnte ein AT&T-Kabel 40.000 Sprachanrufe gleichzeitig abwickeln, statt der vorherigen Obergrenze von 4.000. Der Preis für ein Ferngespräch zwischen Europa und den Vereinigten Staaten sank enorm. Eine neue Ära der Kommunikation stand bevor.

Zu diesem Zeitpunkt bedeutete Kommunikation meistens Telefonanrufe und Bilder von Faxgeräten. Telefone mit Bilddisplay waren so ziemlich das Interessanteste, was man sich damals vorstellen konnte. Die Welt war noch weit entfernt von Innovationen wie AOL, dem Internet, Musik- oder Videostreaming. „Wir versuchten die Nachfrage der Zukunft mit dem zu decken, was damals existierte“, sagte Maurer. „Niemand in unserem Umfeld hat vorhergesehen, was kommen würde.“

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