「光纤之父」高锟教授是首位荣获诺贝尔物理学奖的香港科学家。四十年前,他率先提出了光纤通讯研究,为今日的高速网络通讯世界打下基础。他获奖的喜讯除了令香港社会各界感到振奋外,也令我们希望进一步了解光纤研究在本港的最新发展情况。
今期Excel@PolyU邀请了理大工程学院院长兼光通讯学讲座教授卫炳江教授与我们分享他的见解。卫教授过去二十八年一直致力光纤通讯研究,他亦是香港两名美国光学学会院士的其中一员。
问:可否介绍一下理大在光纤研究的最新发展?
卫:自高锟教授提出玻璃制造的光纤可使用作通讯用途的见解后,光纤通讯技术迅速发展。最近,理大工程学院在辖下电子及资讯工程学系及电机工程学系成立了一所「特种光纤研究实验室」,支持光通讯及其他应用范畴的研究工作。
问:该实验室有什么特别之处?
卫:该实验室配备全港首部、最先进的光纤拉丝机,价值二百万美元,能拉出最新型的「微结构光纤」。
问:传统光纤与「微结构光纤」有什么不同?
卫:现时所用的传统光纤是实心的,外加保护层;而微结构光纤的整条管道内则布满气孔,而气孔的不同排列和大小可以产生不同特质的光纤。
问:这种尖端的光纤制作技术可应用在什么范畴? 卫:这种技术可用于发展光纤通讯系统和光纤传感应用系统。
问:在光纤通讯方面,可否举个例子说明?
卫:现时,理大电子及资讯工程学系吕超教授、他的研究团队及全球领先的通讯设备公司华为技术有限公司,正合力开发下一代高容量的光通讯网络。其用作实验的网络已经能够传输每秒1千亿位至超过1,500公里的距离。
问:在光纤传感应用方面,可否列举一些例子说明它的用途?
卫:理大电机工程学系谭华耀教授与同事何兆鎏教授及铁路公司研发「光纤传感系统」,以监测路轨与车厢的健康与安全。理大科研人员同时支援东铁和西铁在沿线安装该系统,稍后还会安装在机场快线和轻铁沿线。
此外,光纤技术亦应用到建筑行业上。由土木及结构工程学系倪一清博士领导的研究小组,利用光纤技术监测大型建筑物如摩天大厦、跨海大桥等工程项目的结构安全。而正在兴建的全球最高电视塔──广州电视塔,正采用结构健康监测系统。
问:对于光通讯在未来的发展,你有什么看法?
卫:人与人之间需要彼此联系,从而要求更快的通讯网络。在可见的未来,主要网络的发展仍然依赖光纤科技。过去三十年,光纤传讯速度已增加约一百万倍,造就我们这个资讯时代。我相信从事光通讯研究的科研人员将迎接未来的挑战,发展更快更佳的通讯网络,进一步拉近世界。
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