В оптоволоконном кабеле пучок света входит в стеклянную трубку под небольшим углом. Затем, преломившись бесчисленное количество раз, выходит с другого конца. Феномен внутреннего отражения известен с давних времен и наблюдается не только в стеклянных трубках, но использовать его для передачи визуальной информации ученые научились лишь в двадцатом веке. Огромная заслуга в этом принадлежит Нариндеру Сингху Капани. Он родился в 1926 году в Индии. Вопросом о том, можно ли искривлять свет, он задался ещё в средней школе. Его, как и всех остальных, учили, что лучи движутся только по прямой. Этот постулат верен почти всегда, но молодой человек решил найти способ отклонять эти пучки.
В 1948 году Капани окончил университет в городе Агра, после чего устроился в Имперский колледж Лондона и начал проводить исследования в области оптики. Ни он, ни его научный руководитель Гарольд Хопкинс даже не помышляли о том, что свет можно использовать в системах связи. Они пытались усовершенствовать вполне конкретные медицинские приспособления, а именно эндоскопы, с помощью которых врачи высматривали, что творится внутри человеческого тела. В то время эти приборы давали некачественную картинку и, что немаловажно, были негнущимися. Естественно, они не могли нормально перемещаться в организме и были крайне неудобны в использовании.
Капани и Хопкинс решили создать гибкий инструмент, дающий четкие изображения. Они назвали его фиброскопом. Он представлял собой пучок из тысяч тоненьких стеклянных волокон длиной 75 сантиметров. Свет входил в один конец такой трубочки, а затем выходил из другого. Информация, донесенная множеством отдельных лучей, объединялась в конечную картинку, которая действительно получалась весьма качественной. Концепция оказалась настолько удачной, что продолжает использоваться в медицине даже сегодня, спустя семь десятков лет.
Революционным был не столько сам фиброскоп, сколько продемонстрированный учеными общий принцип: стеклянные волокна способны использоваться для передачи света. Однако в то время эта технология надежно работала только на небольшом расстоянии. Дело в том, что пучок поглощался «нежелательными» молекулами и рассеивался. К счастью, эта проблема была довольно быстро устранена. В шестидесятых британский физик китайского происхождения Чарльз Као сделал открытие, которое позволило передавать информацию по оптоволоконным кабелям на огромные дистанции. Ученый выяснил, что потери и искажения вызываются не самим стеклом, а примесями, наличествующими в нем. Као понял также, что более чистый материал можно получить с помощью легирующих присадок.
Это дало старт настоящей технологической гонке, когда множество разных производителей пытались создать самые чистые стеклянные волокна и наиболее эффективные добавки. В 1970 году группа американских исследователей совершила значимый прорыв, разработав кварцевые волокна, легированные титаном. Свет получил возможность перемещаться без искажений на огромные расстояния. Через какое-то время это привело к появлению того Интернета, которым все мы так любим пользоваться. Сегодня оптоволоконные кабели, как самая настоящая паутина, опутали всю планету, причем некоторые «нити» достигают длины в тысячи километров.
В 2009 году Чарльзу Као была присуждена Нобелевская премия по физике за вклад в развитие Интернета. В то же время, заслуги Нариндера Сингха Капани так и не получили широкого признания. Имя этого человека практически неизвестно публике, что кажется несколько несправедливым, ведь именно его изобретения позволили «искривить» свет, создав предпосылки для появления одной из важнейших технологий информационной эры.
