En 1970, le monde était au bord d’une explosion des données et des communications.
De nouvelles inventions ont commencé à créer un besoin de transmettre des données sur de longues distances. À l’automne 1969, le ministère américain de la Défense a développé ARPAnet, un précurseur d’Internet qui connectait pour la première fois le Pentagone et les laboratoires universitaires. Des entreprises telles que Digital Equipment étaient en train de fabriquer les premiers micro-ordinateurs de la taille d'un réfrigérateur, qui étaient plus petits et moins chers que les ordinateurs centraux de la taille d'une pièce, ce qui signifie que davantage d'entreprises pouvaient gérer leurs activités grâce aux données. Les premiers guichets automatiques étaient primitifs. Pour renforcer la capacité de lecture de la machine, les plaques d'instructions en papier étaient remplies d'éléments légèrement radioactifs et nécessaires à l'envoi des informations bancaires des clients sur Internet. Un an plus tard, un programmeur informatique nommé Ray Tomlinson envoyait le premier courrier électronique au monde et commençait à utiliser le symbole @ pour séparer les noms et les adresses.
Les entreprises mondiales ont également commencé à avoir besoin de communiquer entre elles, mais les lignes téléphoniques en cuivre ne pouvaient acheminer qu'un nombre limité d'appels. La qualité du son est faible car les fils ne transportent pas suffisamment d'informations pour recréer la voix d'une personne. La demande a tellement dépassé l’offre qu’à un moment donné, les appels internationaux coûtent jusqu’à 4 dollars la minute (l’équivalent de 27 dollars en 2020) ou plus.
Il existe un besoin croissant de transmettre de grandes quantités de données et de conversations sur de longues distances à faible coût. Pour répondre à ce besoin, une théorie plausible a attiré l'attention des chercheurs, aidés par Charles, alors physicien au Standard Telecommunications Laboratory britannique.
Le terme « fibre optique » est apparu dans les années 1960. Mais le terme était à l’origine utilisé pour décrire les amplificateurs optiques des tubes cathodiques (utilisés pour regarder la télévision), les circuits informatiques et les dispositifs médicaux. La technique ne fonctionne que sur de courtes distances. Lorsque la distance atteint environ 20 mètres (environ 65 pieds), le signal disparaît presque complètement.
Kao a été le premier à suggérer que le monde pourrait être connecté sous forme de lumière, transmise par des fibres optiques. Dans un article fondateur publié en 1966, le Dr Kao écrivait que les fibres optiques pourraient théoriquement être bien supérieures aux fils de cuivre ou aux signaux radio. Le problème réside dans les impuretés présentes dans le verre, qui provoquent également ce que les scientifiques appellent « l’atténuation » des signaux. Les scientifiques ont réussi à trouver un "fibre optique à faibles pertes", un verre capable de transmettre la lumière sur de longues distances sans perte de lumière appréciable. L'hypothèse de Kao était qu'en nettoyant le verre, les minces faisceaux de fibres seraient capables de transmettre de grandes quantités de données sur de longues distances avec une perte de signal minimale.
Mais personne ne savait comment fabriquer une fibre aussi purifiée. La poste britannique, responsable du système téléphonique britannique, s'est tournée vers Corning pour l'aider à trouver un nouveau type de câble à haute capacité. Corning a nommé le physicien Robert Maurer pour diriger deux nouveaux jeunes chercheurs : le physicien expérimental Donald Keck et le chimiste verrier Peter Schultz pour travailler sur le projet.
Toutefois, le chemin vers l’innovation ne peut qu’éviter la frustration causée par de nombreuses expériences ratées. Pendant ce temps, les scientifiques ont essayé de nombreuses combinaisons de verre et expériences basées sur différentes tailles de conception et méthodes de production pour créer et purifier les composants en verre nécessaires aux expériences. L’un des défis consistait à combiner les deux types de verre en une seule fibre. Dans chaque test, les techniciens extrayaient une fibre d'un bloc de verre placé côte à côte dans un four, puis attachaient la fibre à l'autre pour en faire une seule.
Un vendredi soir d'août 1970, Keck se préparait à mettre le prototype d'une nouvelle fibre optique nouvellement développé par l'équipe dans l'appareil à des fins de test. Même s'il a hâte de commencer le week-end, Keck souhaite tester les derniers résultats avant de rentrer chez lui. Il se pencha sur le microscope et fut assommé par une lumière vive. "C'était le spectacle le plus magnifique que j'ai jamais vu", a décrit plus tard Keck. La perte de lumière est mesurée en décibels, et la théorie du Dr Kao ne fonctionne que si la capacité de transport de lumière du verre présente une perte inférieure à 20 décibels. L'impulsion lumineuse traversant la nouvelle fibre est comprise entre 16 et 17 décibels. Keck a déclaré qu'il avait ressenti l'esprit d'Edison ce jour-là dans son laboratoire et avait écrit "Wow!" dans un cahier. .
Comme décrit dans la demande de brevet, une « fibre guide de lumière » est unefibre optiquequi peut transporter 65,000 fois plus d'informations qu'un fil de cuivre. Quatre ans plus tard, ce moment « Wow » de l'été 1970 a été éternisé par le brevet américain n° 3711 262.
Cela fait neuf ans que Corning a commencé à produire en masse des fibres optiques. Il a fallu plusieurs années supplémentaires pour que les entreprises commencent à utiliser des câbles sous-marins à fibre optique, qui relieraient les continents et offriraient aux gens un moyen de communication à faible coût. Pourtant, cet après-midi d’août 1970 marquait toujours le début d’une révolution des communications qui allait finalement contribuer à remodeler le monde.
