19世紀初，人類發現光可以利用全內反射原理在水和玻璃等介質內傳播後，有人開始意識到，如果我們能拉出超細的玻璃絲，實現光導長距離傳輸，必將應用無限。

但是科學家們嘗試了無數辦法，怎麼也拉不出又長又細、均勻而堅韌的玻璃纖維。

一位叫C.V.Boys的物理學家出現了。

C.V.Boys首先將玻璃放入一個極小的容器裡，加熱融化再氣吹。

失敗！

接下來，他造了一把槍。與一般的槍不同，這把槍火力更集中，希求通過瞬間的爆發力拉出玻璃纖維絲。

失敗！

那就造一支火箭筒。他認為火箭筒的速度更快，一定可以拉出均勻的玻璃絲。

失敗！

C.V.Boys看著他的火箭筒，表情沮喪，怎麼辦呢？

終於，他想出了一個高度科學的解決方案——弩

C.V.Boys專門設計了一把用於拉光纖的弩…

▲C.V.Boys設計的弩

1887年的某一天，C.V.Boys將一根加熱的玻璃棒放在弩上，當玻璃棒熔化，扣動扳機，在實驗室裡拉出了一道長長的玻璃纖維。

▲實驗場景無法還原，漫畫代替

C.V.Boys終於拉出了世界上第一根光纖，足足有9英尺長。

100多年過去了，如今光纖已成為地球的血管，密密麻麻的分佈於世界，為我們編織出豐富精彩的資訊生活。今天的光纖是怎麼製造出來的呢？同樣不簡單。

光纖由純度極高的光學玻璃製成。我們家裡的玻璃窗是透明，通常玻璃越厚就越不透明，這是因為玻璃中有雜質。

光纖用的玻璃有多純呢？即使有幾公里厚，你也能透過這個玻璃看清物體。

▲光纖結構：纖芯和包層是不可分離的，纖芯與包層合起來組成裸光纖

光纖的製作過程主要分為：預製棒製備、光纖拉絲和測試三個過程。

預製棒製備

預製棒生產主要有MCVD、OVD、VAD和PCVD等工藝，本文只介紹MCVD工藝。

MCVD（modified chemical vapor deposition）工藝由貝爾實驗室於1974年開發。它將由SiCl4（氯化矽）、GeCl4（氯化鍺）和其它化學物質組成的氣態混合物匯入到石英玻璃管（包層）中，並在石英管外旋轉加熱，矽和鍺氧化反應，形成SiO2（二氧化矽）和GeO2（二氧化鍺），並駐留在石英管內構成光纖的主要部分。

針對光纖的折射率、膨脹係數和熔點等，可通過氣態混合物的成分濃度來控制。

當預製棒冷卻後，要進行質量（折射率）測試。

▲預製棒

2光纖拉絲

將預製棒放入光纖拉絲塔，進行拉絲。預製棒經拉絲，被拉成125µm粗細的光纖，並塗上二層樹脂以保護光纖的強度。

▲光纖拉絲塔組成

光纖拉絲塔內有一個石墨爐，可產生17000-2000度的高溫，使預製棒軟化，再由拉絲輪卷繞而拉成細長的光纖。拉絲塔有一個資訊反饋系統，用來反饋爐溫和繞速等，以通過鐳射測微計來精確控制光纖直徑。

為增強光纖強度，在拉絲過程中還要及時為光纖塗上一層很薄的樹脂，並及時烘乾避免相互黏附。

拉絲完成後，還需要對成品光纖進行測試，內容主要包括：抗拉強度、折射率、光纖結構、衰減、資訊承載能力（頻寬）、色散、工作溫度和溼度範圍等。

光纖就是這樣製造出來的！

正是這根小小的玻璃絲，今天徹底改變了人類的生活。毫不誇張的講，光纖通訊是人類史上一次超越時間和空間的奇蹟，從蒸汽機的發明，到輪船、火車，人類從來沒有如此拉近過時空距離。正是小小的光纖，成就了我們今天遠在千里、近在咫尺的通訊生活。

神奇的光纖！

原文來自微信公眾號：網優僱傭軍