История почты. От голубиной до электронной

В 1880 году Александр Белл на деньги, которые он получил за успешное создание телефона, открыл лабораторию и приступил к работе над улучшением своего изобретения. Фотофон – прибор для передачи на расстояние звуков с помощью света Белл изобрёл вместе с помощницей Сарой Орр в 1880 году. 3 июня того же года при помощи своего нового изобретения Белл передал первое беспроводное телефонное сообщение в Вашингтоне на расстояние 213 метров, используя обычный солнечный свет в качестве источника.

На фотофон Белл получил целых четыре патента. Однако у нового изобретения были и недостатки: он не мог защитить передачи от внешних помех, например от облаков.

Фотофон работает по аналогии с телефоном с той разницей, что фотофон использует свет для выдачи информации, а телефон – электричество.

Белл считал фотофон самым важным своим изобретением. Между тем, прошло много лет, прежде чем значимость этого устройства полностью признали. До развития современной волоконной оптики было сложно применять изобретение Белла. Фотофон Белла стал предшественником современных волоконно-оптических линий связи, по которым на сегодня передаётся бо́льшая часть всего мирового телекоммуникационного трафика.

В 1964 году Чарльз Као и Джордж Хокхем из «STC Laboratory» (STL) опубликовали статью, в которой было доказано, что волоконно-оптическая связь возможна, если волокна, используемые для передачи информации, не содержат примесей.

В 1966 году они представили оптические нити из обычного стекла, которые, однако, имели высокое затухание сигнала из-за примесей. В принципе эти примеси из стекла можно было удалить.

Источником света для оптических систем передачи данных стал лазер, изобретённый в 1960 году, а носителем сигнала – высококачественные оптические кабели, которые научились производить в 1970 году.

После интенсивных исследований в 1975–1980 годах появилась первая коммерческая волоконно-оптическая система. 22 апреля 1977 года в Лонг-Бич, штат Калифорния, компания «General Telephone and Electronics» впервые использовала оптический канал для передачи телефонного трафика на скорости 6 Мбит/с.

Второе поколение волоконно-оптических систем появилось в начале 1980 годов. Уже в 1987 году эти системы работали на скорости до 1,7 Гбит/с.

Интернет и оптоволоконный кабель

В СССР одна из первых волоконно-оптических линий связи была смонтирована на вычислительном центре ГРЭС в Конакове. Позднее, в январе 1988 года была введена в строй волоконно-оптическая линия связи, созданная в рамках межправительственного соглашения между СССР и ГДР.

Прокладка первой в мире трансокеанской волоконно-оптической линии связи между Японией и США была завершена в 1988 году. Её длина составила около 10 тысяч километров. Тогда же проложили и первый трансатлантический телефонный оптический кабель между Соединёнными Штатами и Европой.

Когда были разработаны системы волнового мультиплексирования, скорость передачи данных по одному волокну возросла в несколько раз. К 2003 году при применении технологии спектрального уплотнения была достигнута скорость передачи 10,92 Тбит/с. С тех пор скорости передачи данных растут чуть ли не ежегодно.

Сотовый телефон

В 1900-х годах Никола Тесла выпустил отчёт, содержащий строки: «Например, с её помощью находящийся в данном месте телефонный абонент может позвонить и поговорить с другим абонентом в любой части Земли. Недорогая телефонная трубка по величине не больше наручных часов позволит ему слушать повсюду, на суше и на море, речевое сообщение или исполняемую музыку из какого-либо другого места, как бы далеко оно ни находилось».

В 1910 году американский журналист Роберт Слосс предсказал появление мобильного телефона и описал последствия его появления.

Во время Великой Отечественной войны советский учёный и изобретатель Георгий Ильич Бабат в блокадном Ленинграде предложил так называемый «монофон» – автоматический радиотелефон, работающий в сантиметровом диапазоне 1000–2000 МГц (сейчас для стандарта GSM используются частоты 850, 900, 1800 и 1900 МГц), номер которого кодируется в самом телефоне, этот телефон снабжён буквенной клавиатурой и имеет также функции диктофона и автоответчика. «Он весит не больше, чем плёночный аппарат «лейка», – писал Г. Бабат в своей статье «Монофон» в журнале «Техника-Молодежи» № 7–8 за 1943 год: – Где бы ни находился абонент – дома, в гостях или на работе, в фойе театра, на трибуне стадиона, наблюдая состязания – всюду он может включить свой индивидуальный монофон в одно из многочисленных окончаний разветвлений волновой сети. К одному окончанию могут подключиться несколько абонентов, и, сколько бы их ни было, они не помешают друг другу». В связи с тем что принципы сотовой связи к тому времени ещё не были изобретены, Бабат предлагал использовать для связи мобильников с базовой станцией разветвлённую сеть СВЧ-волноводов.