文/清心
近代物理科学的一大发现是电磁波。专家马可斯威尔证明光与电磁波是同一种波,其传播速度是一致的––光波传输的速度就是电磁波的传输速度,在真空中每秒传输三十万公里!光波既是电磁波,其速度与无线电波、雷达用微波等等的速度都是一样“快如闪电”。惟一不同的是,一般所谓的光是指人肉眼可见的光,包括红橙黄绿蓝靛紫各色光。事实上,广义的光包括可见光及“不可见光”(invisiblelight);例如紫外线光及红内线光,其特性与可见的各色光相近,但人肉眼看不见。根据科学家的观察,有些生物可看到人肉眼看不见的光,例如蜜蜂可看到花瓣边沿的紫外光的图案,若用电子照像机(可拍紫外光及可见光的),才会看到人用肉眼看不到的花朵的“花样”,但蜜蜂却看得到。
光电科研究人员都知道,“不可见光”的用处非常多,绝不比可见光“逊色”!举例来说,工业材料探测及材料如(钢铁)热处理时温度之控制,通常靠红内线光的侦测。在制造光通讯用的光纤时,也靠准确的红内线光照像机来控制光纤预型的矽玻璃管温度及化学沉积作用的操作点,才能做出低损失低色散的高品质光纤,供远洋海底光缆及地面长途通讯光缆之用,来传输声音影像及图片。
事实上,目前已大量使用中的光纤通讯系统,无论在欧美或亚洲,是跨大西洋或太平洋,是跨全美国东西两岸或中国大陆东岸沿海,不仅光纤制造时要靠红内线自动测量系统,而且其光通讯系统所用的半导体激光光源都是在红内光的波长范围(800到1500毫微米)而不使用可见光的激光(波长400到700毫微米)!
正如无线电波,人看不见也摸不着,却可给人类带来各样的信息(无线电台的音乐、新闻、气象广播等);只要你调准了无线电波的频率,正确的信息就出现了。“不可见光”也是一样。创世记说:“要有光,就有光。”这光,包括可见的,也包括不可见的,都是造物主赐给人类的礼物,有待我们发现而使用。
作者现任美国贝尔通讯实验室光纤通讯研究部主管。
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