Nel 1970, il mondo era sull’orlo di un’esplosione di dati e comunicazioni.
Nuove invenzioni iniziarono a creare la necessità di trasmettere dati su lunghe distanze. Nell'autunno del 1969, il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti sviluppò ARPAnet, un precursore di Internet che per primo collegò il Pentagono e i laboratori universitari. Aziende come Digital Equipment erano impegnate a realizzare i primi microcomputer grandi quanto un frigorifero, che erano più piccoli ed economici dei mainframe delle dimensioni di una stanza, il che significava che più aziende potevano gestire le proprie attività attraverso i dati. I primi bancomat erano primitivi. Per supportare la capacità di lettura della macchina, piastre di istruzioni cartacee sono state riempite con elementi leggermente radioattivi e necessarie per inviare le informazioni bancarie dei clienti su Internet. Un anno dopo, un programmatore di computer di nome Ray Tomlinson inviò la prima e-mail al mondo e iniziò a utilizzare il simbolo @ per separare nomi e indirizzi.
Anche le imprese globali iniziarono ad avere bisogno di comunicare tra loro, ma le linee telefoniche in rame potevano trasportare solo un numero limitato di chiamate. La qualità del suono è debole perché i cavi non trasportano informazioni sufficienti per ricreare la voce di una persona. La domanda ha talmente superato l’offerta che le chiamate internazionali a un certo punto costano fino a 4 dollari al minuto (equivalenti a 27 dollari nel 2020) o più.
Esiste una crescente necessità di trasmettere grandi quantità di dati e conversazioni su lunghe distanze a basso costo. Per soddisfare questa esigenza, una teoria plausibile venne all'attenzione dei ricercatori, aiutati da Charles, allora fisico presso lo Standard Telecommunications Laboratory della Gran Bretagna.
Il termine "fibra ottica" è apparso negli anni '60. Ma il termine era originariamente usato per descrivere gli amplificatori ottici nei tubi a raggi catodici (usati per guardare la televisione), circuiti di computer e dispositivi medici. La tecnica funziona solo su brevi distanze. Quando la distanza raggiunge circa 20 metri (circa 65 piedi), il segnale scompare quasi completamente.
Kao fu il primo a suggerire che il mondo potesse essere connesso sotto forma di luce, mediata da fibre ottiche. In un articolo fondamentale pubblicato nel 1966, il dottor Kao scrisse che le fibre ottiche potrebbero teoricamente essere di gran lunga superiori ai fili di rame o ai segnali radio. La sfida sono le impurità nel vetro, che causano anche quella che gli scienziati chiamano "attenuazione" dei segnali. Gli scienziati sono riusciti a trovare un "fibra ottica a bassa perdita," un vetro che può trasmettere la luce su lunghe distanze senza perdita apprezzabile di luce. L'ipotesi di Kao era che pulendo il vetro, i sottili fasci di fibre sarebbero stati in grado di trasmettere grandi quantità di dati su lunghe distanze con una perdita di segnale minima.
Ma nessuno sapeva come produrre una fibra così purificata. L'ufficio postale britannico, responsabile del sistema telefonico britannico, si è rivolto a Corning per chiedere aiuto nella ricerca di un nuovo tipo di cavo ad alta capacità. Corning incaricò il fisico Robert Maurer di guidare due nuovi giovani ricercatori: il fisico sperimentale Donald Keck e il chimico del vetro Peter Schultz per lavorare al progetto.
Il percorso verso l’innovazione, tuttavia, è destinato a evitare la frustrazione di numerosi esperimenti falliti. Durante questo periodo, gli scienziati hanno provato numerose combinazioni di vetro ed esperimenti basati su diverse dimensioni di progettazione e metodi di produzione per creare e purificare i componenti di vetro necessari per gli esperimenti. Una delle sfide è stata quella di combinare i due tipi di vetro in un’unica fibra. In ogni test, i tecnici hanno estratto una fibra da un blocco di vetro affiancato in una fornace, quindi hanno collegato la fibra all’altra per formare un’unica fibra.
Un venerdì sera dell'agosto 1970, Keck si stava preparando a inserire nel dispositivo il prototipo appena sviluppato di una nuova fibra ottica per i test. Anche se non vede l'ora di iniziare il fine settimana, Keck vuole provare gli ultimi risultati prima di tornare a casa. Si appoggiò al microscopio e rimase stordito da una luce brillante. "È stato lo spettacolo più magnifico che abbia mai visto", descrisse in seguito Keck. La perdita di luce viene misurata in decibel e la teoria del dottor Kao funziona solo se la capacità di trasporto della luce del vetro mostra una perdita inferiore a 20 decibel. L'impulso di luce che passa attraverso la nuova fibra è compreso tra 16 e 17 decibel. Keck ha detto di aver sentito lo spirito di Edison quel giorno nel suo laboratorio e ha scritto "Wow!" in un quaderno. .
Come descritto nella domanda di brevetto, una "fibra guida di luce" è unfibra otticache può trasportare 65,000 volte più informazioni rispetto al filo di rame. Quattro anni dopo, quel momento "Wow" nell'estate del 1970 fu immortalato dal brevetto statunitense n. 3711.262.
Sono passati nove anni da quando Corning ha iniziato la produzione di massa di fibre ottiche. Ci sono voluti molti altri anni perché le aziende iniziassero a utilizzare cavi sottomarini in fibra ottica, che avrebbero collegato i continenti e avrebbero fornito alle persone un modo a basso costo di comunicare. Eppure quel pomeriggio di agosto del 1970 segnò sempre l’inizio di una rivoluzione delle comunicazioni che alla fine avrebbe contribuito a rimodellare il mondo.
