Fiber: Why light can be used for communication? Why Gao Kun was awarded the Nobel Prize?
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- Опубликовано: 15 янв 2025
- The famous scientist GAO, Kun passed away recently. He was known as the "father of optical fiber", for his outstanding contributions in the field. So some children told me that they use optical-fiber broadband every day but don’t know what the thatis. Today we will introduce the principle of fiber.
高錕先生最偉大的地方就是他為了將光纖普及全球，堅持不申請專利，降低成本，這種慈悲為懷的心真的值得我們叫他一聲先生
高锟躲过了两次人类灾难才获得诺贝尔奖，第一次是1949去了台湾后去香港，第二次1997去了加拿大转美国获得美国英国双重国籍。
高锟先生是个伟大的人毋庸置疑，但就算专利申请了到光纤大规模应用，估计专利保护期已经过了。
有病
高锟躲过了两次人类灾难才获得诺贝尔奖，第一次是1949去了台湾后去香港，第二次1997去了加拿大。
今天如果是愛迪生發明光纖的話，估計幾千個億絕對沒問題!! 把握賺大錢的機會呀!
“他的生命已经融入了这个时代。”，这句话说得真好，为人立世，当以此为志，此生无憾。
片中沒提及很重要一点，当时全世界物理学界都认为微波是未来的传讯媒体，只有高先生堅持研究在其时仍然没法生产的高纯度玻璃作为传输介质，那种勇气不简单！
人家在讲原理，又不是讲生平！
作为一个光纤行业从业者来说现在单模光纤在用G652D B1. 3光纤已经能达到0.185db/km，现在已经逐步替换652D光纤，改用G654E光纤可以达到0.175db/km左右。还有光纤结构为纤芯(二氧化硅)直径大概125um外面涂覆一层包层和涂覆层(涂覆树脂)最外面为着色层用于区分光纤的。单根最终256um左右。现在技术单芯光纤传输数据基本达到峰值，只能通过单纤多芯提高传输量。光纤的发展以后步步艰辛😄
是材料跟不上了嘛，感觉近二十年科学技术没有质变啊
致敬高锟先生，为人类通讯开辟新纪元的学者。
感谢李永乐老师！
最后李老师的话很让人动容 有点淡淡的忧伤 对科学家的尊敬与惋惜 谢谢分享
高锟 可是 自小 在上海法租界 / 香港/英美教育 体系下 成长和 受惠 的外国人，虽然是华族， 不是中国人。国籍是双国籍 美国/英国人。 吹什么啊？？？？
因为高琨是清华电子系的客座教授，系里面还有他照片。李老师也是清华电子系光电专业的……
@@woonfaseng8737 你的意思是法租界出生的都是法国人? 还有对世界有贡献的科学家都应该尊重 不管他是哪个国籍
你是不有病 每个回复下都有你
@@woonfaseng8737 跟国籍有什么关系，你要是真想为中国争光你就以中国国籍干出点成绩
希望有更多的像李永乐老师这样的人 来普及科学 李永乐老师真的很棒 谢谢
邏輯思維嚴謹的人解說好有魅力！中文大學的工程學院校友緬懷這位前校長對人類社會發展的重大貢獻！
在中文大學的图书馆看这期节目，感慨万分。缅怀当年的老校长，我们工程学院的创始人。
感谢科学，感谢科学家，他们才是人类的灯塔，他们所做的贡献永远值得铭记。
现在宽带都是光线入户了，装修的时候买了光纤预埋，一米0.5元。看这个视频的时候，电脑和功放也是光纤连接的。感谢伟大的科学家，也感谢老师分享这背后的知识，和故事。
感谢新媒体时代科普传播先行者李老师。并向香港老科学家致敬！
地球上少数为人类作出巨大贡献的人之一，愿老人家一路走好！🙏💐
感谢永乐把高先生的伟大成就讲出来，他是个了不起的科学家。
老人家一路走好，我们都会感谢你
今天的Google主页纪念高先生，来到这里学习视频缅怀科学家。
向所有推动人类文明进步的科学家致敬，向万能的李永乐老师膜拜。
李永乐老师今期没有扔粉笔, 是对高锟的尊重!!!!
太么有道理了。。。
这么牵强的吗
这样写出来的字才有灵魂
今天如果是愛迪生發明光纖的話，估計幾千個億絕對沒問題!! 把握賺大錢的機會呀!
估计这次写的字比较多，粉笔都用光了
谢谢科学家们的发明让我们有了更简易的舒适生活
李老師的生命也漸漸的融入我們了
其实除了李老师提到的光的特性以外，实际应用中不同波长的光还被分别调试然后合成到一起来传输信息。例如红光和紫光甚至更多光可以被单独调试，然后用三棱镜原理合成为一束光，到了目的地再用三棱镜将其分离。这样下来，只要合成分离够精密，光纤的带宽是相当大的。
捕捉野生大佬一只
WDM
每次老師的結束語都那麼感人 眼淚打滾 謝謝
向杰出的科学家高锟老师致敬。
感謝李永樂老師
这部视频非常好，普及科学，让我了解到了科学的伟大之处，使我认识到打麻将可以准确的检测出老年痴呆症！
對，所以退休之後大家要多多聚在一起打麻將!
以後醫院要設一間牌桌室
突然发现和高锟先生是校友，很佩服他！
重新复习了下这部分知识，老师讲得详细易懂。谢谢老师！
作为一个老朋友，大爱李永乐老师。
向为人类发展做出贡献的人致敬！
得到諾貝爾獎後，高錕問夫人：「甚麼是光纖？」
特別傷感
Jason Lee 啥意思
@@kimmaffy2507 这是他发明的，却忘记了
kim maffy 高教授晚年患上腦退化症，得諾貝爾獎時已忘記了自己發明了光纖，更忘記了光纖是什麼。
但高教授跟夫人是過得很幸福的，只是一般人覺得有點可惜。
哎呦，这个听着好难受啊！这个阿尔兹海默病真的是个比癌症还让人绝望的病！
Jason Lee 諾貝爾獎就是這般的嚴謹~ 嚴謹到殘酷的地步～高錕等到了～
可是霍金卻等不來了～或許幾十年的某一天～證實了霍金的理論～
可是諾貝爾獎也不會頒發給一個已經去世的科學家～😭
這集同時有理性與感性
最后一段感慨大概是人生的最大意义～融入文明史
感谢李永乐老师，看了这个视频，我的presentation有了思路，谢谢！！！！！！！！
我最深刻的记忆是“光纤无铜，偷盗无用”
好像是光缆无铜 盗取无用。
小鬼又调皮了
你老家可能是河南
@@xincai933 积点口德！
@@xincai933 地域歧视给爷爬
感谢高锟这些伟大的科学家。他们使我们这个世界变得更美好。
之前因为大学上的是工贸类，没有学通讯类，属于是错过了通讯快速发展的大好时光。现在听李老师的课，也是感觉似懂非懂状态，而且反应速度跟不上老师节奏，有时候必须回看几下。谢谢李老师！
好感人，生命融入了时代。
Xiaomin Yu 无敌了
感动，每一位科学工作者
谢谢你老师 我是通讯行业的从业者 我很受益 谢谢
老師講得很好，又長知識了
想小科普一下光纖的直徑
老師所需的光纖是多模(multimode)的光纖
直徑是50/125 µm
現在實際使用大多數都是單模（single mode)的光纖
直徑是9/125 µm 約為頭髮的十分一直徑
希望大家可以可憐一下技術員的眼睛😙😂😂😂
台北101外曾經設了一座噴水池，就是利用內部全反射原理作光影變換效果，不過各媒體從來沒有介紹過這座噴水池，只會報導旁邊一個可以讓小孩子玩的水舞廣場，，，大概記者都不懂吧，，，這噴水池吸引的目光不多，有時候甚至沒有水，後來就被廢了，很可惜
科普很重要
民智問題
Thank you for your sharing and your teaching
值得尊敬的一位科學家
「醍醐灌頂」。
严重怀疑李老师就是我们计算机专业的，形容得非常透彻
视频禁止搬运
有字幕
stan的爸爸哈哈
洛尔！
！
提问题小朋友他爸
复读机？
感謝你李老師
“甚至超过了cpu的发展速度”，intel从板凳上跌了下来，左手顺势把手里的牙膏藏进口袋。
这一幕被 ARM 看到，默默递给苹果一根儿烟。
@@David82762 是amd发现了吧
今年2021年
intel的i9 11900K展現了牙膏到了最後，硬擠出來會馬上吸回去一點
@@John-zo1mz 的確是arm公司，蘋果的m1芯片就是arm架構
@@David82762 大预言家，苹果真出M1芯片了
伟大的科学家，人类的恩人，一路走好
我是学光电子的，视频里讲的有一些不严谨的地方，例如：
1. 光纤其实不是高锟发明的，光纤以前就有，比如做胃镜，高锟提出用光纤通信。
2. 光纤通信不需要相干光（激光），最初的光纤通信光源就是LED灯，后来用激光了，因为色散小。
3. 现在的用的大部分光纤是单模光纤，不靠“全反射”，单模光纤是波导，里面就一个光场的模式。
4. 偏振作为调制方式那块讲的也有一点问题：两个偏振态是独立的，可以分别传信息，不是说顺时针或逆时针转。
那你回去用56k吧 亲
李老师说顺时针和逆时针，是指左旋偏振和右旋偏振，也没有错。高锟将光纤做的可以用作通信了（因为杂质非常少）。用玻璃传光的思想，几个世纪前就有了。
@@doraemon990 你他妈知道偏振复用是怎么回事么？傻逼
jungko Kim 學會光電，沒學會做人
@@mayemaye9364 反驳个屁了，都是他妈胡搅蛮缠，不懂装懂的傻逼，你他妈滚蛋
视频开始慢慢加入场外实验环节，真棒
为科技做出杰出贡献的点赞为传播知识的人点赞！
每集都看。
记笔记：
1、光纤传输调制方式：振幅(8)，相位(8)，偏振(2)。这样可以传输128个信息。
2、光的衰减为0.2db／km，这样可以传输20千米。
王砚成 每公里衰减之前的百分之五吧？不是20公里就衰减100%。
40千米的光模块很普遍。
谢谢指正，传输距离跟接收机灵敏度有关系。10GBase-ZW 1550nm单模光纤 80公里
@@MrIanFu 每公里衰减5%是基础值，第一公里剩下95%，第二公里衰减95%的5%
PMD, CD
前人栽树，后人乘凉。👏
一位改变了世界，造福了所有人，却绝大多数人不知道的人。
李老師怎麼知道這麼多呢？真是讓人不得不服啊。
纪念高锟！
一般单模光纤纤芯直径9微米，包层125微米，涂覆层250微米，外面加松套管或紧套管到900微米
如果愛迪生在世，愛迪生會說 : 高錕錯過了賺大錢的機會了，感傷~特別感傷。
謝謝李老師給我們講解高錕先生的生平，與光纖對近代世界發展的關鍵處。
李老師能講一下關於今年諾貝爾物理獎的激光研究嗎？李老師加油💪
有幸读了高锟先生同校同专业 致敬
李老師認識很多小朋友
每当插播广告的时候，我就知道该点赞了
一个所有上网的人都应该记住的科学家！
2011年還在讀書時, 一天清晨在宿舍門口迎面見到高錕和夫人散步. 怕打擾老人家, 不敢去合影, 只輕輕說了句"早晨", 記得老人家和藹的笑了一下.
感谢分享科普😀
老师的科普讲的很棒
李永乐也会融入这个时代
感谢高老师给的饭吃。😝
你是拉网线的吗😏
。 l 通信，经常用光纤
受益匪浅
高锟是一个伟大的科学家，值得尊敬！
剛找資料，光纖的確不是高錕發明，但最早的理論是他提出來，別人是以他的理論為基礎製造出來的光纖，而今天的光纖用於互聯網是高錕2009年獲諾貝爾物理學獎以表揚「在光傳輸於纖維的光學通信領域突破性成就」，才真正開始廣泛應用在大眾生活上，因此國外媒體稱他為「Father of Fiber Optic Communications」-光纖通訊之父。
以電子學的波得圖理論而言 20dB 是衰減十倍，不是衰減百分之一。此外，光纖可傳 1Tbit/s，而實際家用無法達到這速度，主要是現在商用的電子轉換訊號達不到。光纖還有個優點，就是双向傳輸幾乎無干擾。一道藍光與一道紅光交錯後，藍光還是藍光，紅光還是紅光，本質不變。電訊號做双向傳輸，即使不同頻率也會有干擾。
家庭宽带的带宽，还有一个限制条件就是接入设备两端大光收发器（Optic Transceiver）的带宽，在此基础上才是运营商在软件逻辑层面对带宽对管控。
請問老師:傳輸線的材料有幾種，傳的信號有什麼不同。門禁傳輸線，電視傳輸線，網路傳輸線材料有什麼不同，傳輸線可以使用多久。同樣問題，無線傳輸又分幾種，用什麼材料原理接收或發信號。目前科技電線可以傳輸信號到什麼程度呢？謝謝！
感谢高锟先生
更新啦！李老师节日快乐！
鑑於光纖和通訊業務的複雜
從事通訊行業的渣渣來為大家解釋多一點吧
這麼來說吧 高錕可以算是光通信的奠基者 當時通訊業界以至學術界都認為微波通訊是未來的通訊大趨勢 而光通訊損耗太大 沒有適合的材質做導線 而高錕在這個大背景下 毅然決定建立光纖長距通信理論 他發現了玻璃纖維中的雜質影響了光的損耗 你看到這裏可能覺得這個發現沒什麼 但現在書本中簡單的一兩句 當時的人都沒這個觀念 而高錕除了發現了這個問題 也要花費大量時間去做研究 去計算和驗證怎麼把雜質降低 降低到多少才能進行光通信 以此去證明光通信的可行性
如果以物理角度來看 高錕比起愛爺和大牛這些物理學家可差太遠 但物理超前太多 因為技術問題 其實當代人受益是很有限 反而高錕看似不怎麼驚人的物理論文 出現了短短數十年 就造福了全世界數十億的人類
高锟出生在上海，籍貫江蘇省金山縣張堰鎮的書香門弟，祖父高吹萬是清末江南著名書畫家，父親高君湘律師是美國密歇根大学法学院博士。直至中學一年級，一家人住在上海法租界，1949年移民香港
高锟躲过了两次人类灾难才获得诺贝尔奖，第一次是1949去了台湾后去香港，第二次1997去了加拿大。
屠呦呦表示不理解😊
汤酸酸甜甜 高锟躲过了两次人类灾难才获得诺贝尔奖，第一次是1949去了台湾后去香港，第二次1997去了加拿大。
汤酸酸甜甜
那么麻烦你看看李永乐老师的视频“幸存者偏差”那一集。
这不是在谈单个人得不得诺贝尔奖的问题，而是一个大环境的问题，中国这么多年才出一个诺贝尔科学类奖得主这本身就是有问题的。很可能中国科学家中的“老舍”大有人在。
hahaha greatgreat 你是不是武侠小说看多了，个个都是隐世高人？
“光被这个水弄弯了”，哈哈哈。高锟是一个真正的学者，大家去听一下梁文道缅怀高老师的一期，在看理想能收到吧。真的被感动了。
用光纖FTTH上李老師的課, 從不懂變成略懂~略懂~
結語說的很棒！
很好的科普节目
为什么每次听李永乐老师的讲课，无论是多么深奥的内容，我都觉得很简单呢。是我的之前的老师都太弱了吗？还是李老师有一种能够将知识从深奥转为浅显的能力？恨见晚。
我覺得這就是一個老師，和一個“告訴你有這件事的人”的分別
Sir, I really like your video. Can you please make one for the difference between optical fiber and waveguide? About it own pros and cons, and why the most companies have stop the relating subject and research at the same time. How can we use waveguide in the future? It will be deeply appreciated if you make it.
🙃谢谢，知识又增加了。
为什么光会部分折射部分反射呢？与量子力学有没有关系
高中真的是我自然科学知识的巅峰，现在都还给老师了
缅怀高锟博士
失眠必看节目
起立。谢，谢，老，师 🤗
有一个错了，带宽就是带宽不是速度，可以把它比较成马路的宽度，速度多少毫秒单位，可以把他比较成汽车在这个宽度的马路上跑的速度。你是老师就该严谨。
我们常说的带宽应该是指时间内总传送量吧，用你的比喻就是马路上时间内的总车流量，带宽越高我时间内获得的数据越多，所以对于把带宽说成是速度也是没问题的
先赞后看
远距离信号传输用单模光纤，衰减小，NA小适合远距离传输，而且接收端的信号质量好，接收端也就是个光电二极管，没有偏振结构。基本上除了距离不远低成本的光信号传输一般不会用多模光纤的。但功率激光器一般是多模，因为对孔径和发散角要求不高，要的是功率。
超出臨界角後,折射光線並沒有真的消失,否則會不滿足Maxwell方程式
應該說此時的折射光是漸逝波（evanescent wave）,其光強度呈指數迅速衰減為零
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我為什麼知道,因為我期末考因為這題沒考及格
李老师这期是用几何光学来解释光纤中的光, 自然有很多细节都不能涵盖. 其实"光线"对应的是波动光学中能流密度不为零的平面波, 渐逝波的能流密度为零, 自然也就不是光线了, 从几何光学角度来说, 就是消失了.
原來如此,我那門課叫近代光學,萬惡教授
你们教授也没有讲错啦, 说折射光没有消失是从波动光学的角度来说的, 哈哈. 物理理论都有局限性啦, 像几何光学没法描述渐逝波, 波动光学没法解释量子效应, 但这些理论在其能解释的范围内都能自圆其说
谢谢各位大佬解释懂了。
多么痛的领悟
本片最后对高锟先生的评价是最大亮点
謝謝你/清楚知道♡
10分50秒前后是李老师的重点吐槽时间，哈哈
我想问个问题, 光还没接触到外面的低密介质, 怎么就决定不出去了?
李老师国庆快乐