約翰留著長長的鬍子 作品
第二十一章，攢個小高爐吧
1951年1月，唐華定下激光二組是通信組，由趙老師擔任組長，又表示參加第二組的研究生是碩士-博士連讀。
這意思就是激光通信這個領域，三年可能突破不了，做好研究6年甚至更長時間的準備。
此後的發展，似乎在證明開發導線激光傳輸通信技術真的不容易。1951年12月，周光召利用在大氣中傳輸的激光進行了首次計算機與計算機之間二進制數據通信，然後就卡在這一步。
轉眼之間就1953年10月，已經過去兩年零10個月了。
碩士念三年。超過三年……看來真的要讀博士？
現在激光二組理論研究齊備，原理驗證（用大氣傳輸的方式）也做了。專用激光器、調製解調系統、計算機數據接入器件都做了或者有譜了。唯獨光纖不好做。
唐華的論文裡指出超高純度的玻璃應該可以具有極低的損耗率，但這論文發表的時候，中國連雙筒望遠鏡都不能製造——長春光學儀器廠還是一片工地。
給長春光學儀器廠的計劃書裡面，超高純度的石英玻璃應該是在1954年年中首次冶煉出爐，現在被提前了半年多。
所以趙忠堯和周光召的驚喜應該歸功於長春光學儀器廠的幹部和工人，他們不負眾望，按時完成了工廠基建，在工廠開始運轉後兵分兩路，一路人制造光學鏡頭和望遠鏡，不斷磨鍊加工工藝；另一路人琢磨各種配方的玻璃，其中也包括冶煉超高純度的石英玻璃。
“三塊玻璃都是從這一爐裡面出來的，”趙忠堯拿著測量儀器，“第一塊測得的損耗率是21.10dB每公里，第二個塊是21.13dB每公里，第三個塊是21.09dB每公里。已經很接近唐部長的預測了。”
周光召：“唐部長說的是99.998%純度時，玻璃纖維的損耗率將會降低到20dB每公里。我覺得，沒有達到20dB每公里的損耗率應該是因為純度有誤差。要不要讓工人再煉一爐？”
趙忠堯：“煉製一爐超高純度石英玻璃要重複幾十次提純工藝，等不及了，就用這大半爐拉線試試。準備做玻璃管。”
……
光纖的製造，從直徑約乒乓球大小的玻璃管開始。
兩根玻璃管，一根是高折射率超高純度的石英玻璃，這是光纖的纖芯材料。另一根玻璃管由低折射率玻璃材質構成，這是光纖的包層。內外層折射率有差別，這樣激光在纖芯內傳輸時就形成全反射，沿著一條折線向前傳輸。
玻璃廠工人將玻璃管放在氫氟酸稀溶液中洗滌，去除玻璃表面可能存在的油汙等雜質。
徹底清潔後，趙忠堯和周光召把兩根玻璃管固定在一臺由車床改成的試驗檯上，玻璃管孔對孔慢慢接近。兩根玻璃管對上的地方正好是氫氧焰的噴口，點火之後玻璃管對上的地方就燒軟了，最後兩根管變成了一根。
然後再氣體注入，反應出薄膜，熱加工，管子坍塌從空心管變成實心管。
“我們這實驗室小作坊半天才能燒拉出一卷光纖，以後要大規模生產該怎麼辦？”周光召問。
趙忠堯：“大規模生產還遠著呢。但是重工業部已經在規劃一個專門的工廠來製造這個東西了。”
玻璃管被豎直吊起來，緩緩插入一個爐溫足有2000攝氏度的爐子裡。
玻璃管軟化、玻璃液下滴。0.5毫米的光纖被拉出來，趙忠堯嘆了口氣：“還是想辦法搞0.2到0.3毫米的吧，0.5毫米的不好彎折。”
王大衍：“往細了做，兩種玻璃的成分容易出現斷層。”
玻璃管拉成玻璃絲。這玻璃管子的管心是纖芯材料，外管是包層材料，拉絲的時候工藝不好，可能玻璃絲有某一段就只含有其中一種材料。如果某一段只有包層沒有纖芯材料，光傳輸到這裡就斷了（損耗率急劇增加）。如果反過來，只有纖芯材料沒有包層，那這一段就會漏光，結果也是損耗率急劇增加。
趙忠堯：“咱們現在是半手工試驗階段，設備可以微調，容易呲的地方可以手動訂正。光召！光召你去哪裡？”
這意思就是激光通信這個領域，三年可能突破不了，做好研究6年甚至更長時間的準備。
此後的發展，似乎在證明開發導線激光傳輸通信技術真的不容易。1951年12月，周光召利用在大氣中傳輸的激光進行了首次計算機與計算機之間二進制數據通信，然後就卡在這一步。
轉眼之間就1953年10月，已經過去兩年零10個月了。
碩士念三年。超過三年……看來真的要讀博士？
現在激光二組理論研究齊備，原理驗證（用大氣傳輸的方式）也做了。專用激光器、調製解調系統、計算機數據接入器件都做了或者有譜了。唯獨光纖不好做。
唐華的論文裡指出超高純度的玻璃應該可以具有極低的損耗率，但這論文發表的時候，中國連雙筒望遠鏡都不能製造——長春光學儀器廠還是一片工地。
給長春光學儀器廠的計劃書裡面，超高純度的石英玻璃應該是在1954年年中首次冶煉出爐，現在被提前了半年多。
所以趙忠堯和周光召的驚喜應該歸功於長春光學儀器廠的幹部和工人，他們不負眾望，按時完成了工廠基建，在工廠開始運轉後兵分兩路，一路人制造光學鏡頭和望遠鏡，不斷磨鍊加工工藝；另一路人琢磨各種配方的玻璃，其中也包括冶煉超高純度的石英玻璃。
“三塊玻璃都是從這一爐裡面出來的，”趙忠堯拿著測量儀器，“第一塊測得的損耗率是21.10dB每公里，第二個塊是21.13dB每公里，第三個塊是21.09dB每公里。已經很接近唐部長的預測了。”
周光召：“唐部長說的是99.998%純度時，玻璃纖維的損耗率將會降低到20dB每公里。我覺得，沒有達到20dB每公里的損耗率應該是因為純度有誤差。要不要讓工人再煉一爐？”
趙忠堯：“煉製一爐超高純度石英玻璃要重複幾十次提純工藝，等不及了，就用這大半爐拉線試試。準備做玻璃管。”
……
光纖的製造，從直徑約乒乓球大小的玻璃管開始。
兩根玻璃管，一根是高折射率超高純度的石英玻璃，這是光纖的纖芯材料。另一根玻璃管由低折射率玻璃材質構成，這是光纖的包層。內外層折射率有差別，這樣激光在纖芯內傳輸時就形成全反射，沿著一條折線向前傳輸。
玻璃廠工人將玻璃管放在氫氟酸稀溶液中洗滌，去除玻璃表面可能存在的油汙等雜質。
徹底清潔後，趙忠堯和周光召把兩根玻璃管固定在一臺由車床改成的試驗檯上，玻璃管孔對孔慢慢接近。兩根玻璃管對上的地方正好是氫氧焰的噴口，點火之後玻璃管對上的地方就燒軟了，最後兩根管變成了一根。
然後再氣體注入，反應出薄膜，熱加工，管子坍塌從空心管變成實心管。
“我們這實驗室小作坊半天才能燒拉出一卷光纖，以後要大規模生產該怎麼辦？”周光召問。
趙忠堯：“大規模生產還遠著呢。但是重工業部已經在規劃一個專門的工廠來製造這個東西了。”
玻璃管被豎直吊起來，緩緩插入一個爐溫足有2000攝氏度的爐子裡。
玻璃管軟化、玻璃液下滴。0.5毫米的光纖被拉出來，趙忠堯嘆了口氣：“還是想辦法搞0.2到0.3毫米的吧，0.5毫米的不好彎折。”
王大衍：“往細了做，兩種玻璃的成分容易出現斷層。”
玻璃管拉成玻璃絲。這玻璃管子的管心是纖芯材料，外管是包層材料，拉絲的時候工藝不好，可能玻璃絲有某一段就只含有其中一種材料。如果某一段只有包層沒有纖芯材料，光傳輸到這裡就斷了（損耗率急劇增加）。如果反過來，只有纖芯材料沒有包層，那這一段就會漏光，結果也是損耗率急劇增加。
趙忠堯：“咱們現在是半手工試驗階段，設備可以微調，容易呲的地方可以手動訂正。光召！光召你去哪裡？”