第1141章 被光改变的世界(第三更,求订阅)
人生有时候,就是如此的奇妙。
一次偶然的相遇会改变一个人的命运。
很多人的命运都在不经意之间发生了改变,这种改变,有时候,他自己都不曾意识到。
但和很多人不同,高琨却知道,他的命运应该是在那个周末改变的。
五七年元月的第一个周末,他和三十六名年青的硕士研究生,收到了官邸的邀请,在官邸的抽烟室,这些来自南洋各个大学的年青学者们和阁下一起谈论着科学,从化学到物理,从电子到生物。
从那天起,官邸的抽烟室,就成为了很多年青学者们向往的地方。
并不是因为那里是官邸的抽烟室,而是因为阁下——阁下就像是启发者一样,总能够在他们的学术领域内,给予他们一些启迪。
对此,高琨有着非常直观的体会,当时,他正在探寻如何用光波来传送信息。
和很多专家学者一样,高琨也认为,用光波传送的信息量和速度,都将远远超过目前所有传送方式。
因为国王试验室早在五五年就研制成功了红宝石激光,于是他就结合激光的特性和正研究的波导管技术,然后提出了一个“激光导管”的设想。
有了设想,接下来就是验证之路。
这时候高锟也发现了激光确实不能作为载体运输,这条路是行不通的。但其它的还是一片茫然。
那天晚上,在官邸的抽烟室里,高琨提到他的研究后,当时阁下一边抽着雪茄一边思索着,然后,说道:
“既然用光传送信息,激光不能充满载体,那就再找个载体就是了!”
“将光由A点射到B点不行,那就意味着需要一种导体,以保证和保持光从A点到B点时不会受到任何阻碍。”
导体!
当时阁下的建议,让高琨的眼前一亮,尽管,在导体的选择上,他当时还是一头雾水。
可总算是是有了一个方向。
而且阁下还提出了利用透明材料作为激光的传输介质。
然后高锟就开始对透明材料进行研究,他查阅了很多资料,发现透明材料衰减率过大,根本达不到远距离传输,但高锟也发现了其中的问题。
石英纤维传输中的衰减率过大的原因是因为透明材料中有杂质,不纯净。
那么问题来了,如果有超纯净的透明材料——也就是超纯净的玻璃纤维,那么这个问题不就解决了?
高锟把这个大胆的猜想写成了一个研究结论发表在了专业期刊上。
他在论文中提出:光在光纤中的传输损耗主要来源于材料中的杂质,而不是纤维结构的不完善;玻璃必须加以提纯,高纯度的石英光纤传输损耗可以降到很低。他还具体计算出光在这种光纤中的传输距离可达100公里以上。他认为制造一种前所未有的透明玻璃是可以实现的,虽然当时还不清楚具体应该怎样做。
当很多专家看到这篇论文后,都没有太大的反应,毕竟高锟只是一个籍籍无名的研究员。
而且他的设想不可谓不大胆。
毕竟,玻璃一般就是制作装饰品和器皿,根本没有超纯净的玻璃纤维。
为了一个不知道能不能实现的东西,也很少有厂家愿意花费人力和物力去研究纯净的玻璃纤维。
这让他的研究陷入了被动的状态。
但仅仅一个月后,他接到了永宁的肖特玻璃公司的电话,他们愿意进行这方面的研究。他们愿意进行高纯度的玻璃纤维的研发,于是高锟就给他们讲了高纯度的玻璃纤维要达到的标准。
肖特玻璃公司是德国最负盛名的玻璃生产商,生产包括光学玻璃在内的多种玻璃产品,当年在巴顿将军的第三集团军占领了耶拿期间,和蔡司公司一样,除了部分设备被拆迁,还有上百名技术人员也一同到南洋,肖特和蔡司一样,在公司的支持下,于南洋建厂。
于是也就有了永宁肖特。
有了亚洲第一流的玻璃公司。
而肖特公司的加入改变了一切。
在过去的近两年里,高琨全身心的投入到这个研究之中,即使晚上离开实验所回到家里,怎样提高玻璃的透明度,用什么方法进行实验,如何运用复杂的数学运算证明自己的理论,始终萦绕脑际,不论醒着还是在睡梦中,种种问题仍挥之不去。
直到几个月前,肖特公司终于制造出了高锟所要求的高纯度玻璃纤维。
之后高锟再次投入到实验研究中。
现在,在大学的实验室中,在红色的激光穿过玻璃纤维时,高琨的脸上露出了笑容。
……
上帝说:“要有光!”于是就有了光。
是否有上帝?这不重要。
光改变了人类!
当激光穿过玻璃纤维时,即便是作为发明人的高琨,也不知道,光与玻璃的结合,会如何改变这个世界。至少在五九年二月,是世人不曾知晓的,就像是两年前,在李毅安于斯德哥尔摩发表获奖感言时,在GAD公司,张敬业和六名合伙人,第一次使用光线照射的方式,获得了第一块光刻集成电路。
他们发明了世界上第一台接触式光刻机。顾名思义,接触式光刻机,就是简单粗暴地将光掩模盖在硅片上,光掩模与光刻胶图层直接接触,再打光照射,直接曝光,类似于照相机。
然而这种光刻方式的失败率和成本都很高,一张光掩模最多只能用个十几次,所以,GAD生产的芯片价格往往非常高昂。
但是航天事业拯救了它,尽管GAD生产的集成电路,每块价值上千元,但对于航天事业来说,这不算什么——无论是人造卫星,还是太空飞船或者火箭,都需要运算速度更快、更小的电子计算机。
于是,靠着南洋航空航天局的支持,GAD公司生存了下来。
但是,作为公司创始人的张敬业,很清楚公司产品的弱点——太贵。即便是航空航天局,也嫌太贵了
“我们需要一种更好的光刻机,它应该可以提供更廉价的集成电路!”
在获得第二轮风险投资后,张敬业在招兵买马的同时,也开始了新的研究。
“蔡司工程师,什么时候到?”
在办公室里,张敬业有些焦切的问道。
“约的时间是上午十点。”
秘书回答后,张敬业先看了一下手表,然后点头说道:
“9点50的时候,你提醒我一下。”
随后,张敬业便翻看起了手中的资料,两年前,他们发明了接触式光刻机后,南洋又有几家公司开始从事这方面的研究。
他们的加入,在加剧竞争的同时,也推动了这个行业的发展。
为了提高生产效率,降低成本,工程师们在原有基础上进行了改进,加了可水平和垂直移动的平台,以及用来测量光掩模和硅片间距与套刻的显微镜,让光刻时两者尽量接近但又不直接接触,这就是渐进式光刻机。
经过改良后的光刻机避免了光刻胶玷污光掩模,但是却带来了新的问题,光具有波粒二象性,由于光的衍射效应,光刻机的精度下降了,光源波长越长,衍射现象也就越严重。除了受限于光的衍射效应,光掩模与光刻胶的距离也决定了光刻的精度,间距越大,硅片上的投影与掩膜上图形的误差也就越大。
而为了进一步改进光刻机,张敬业想到了蔡司公司,他们是光学仪器的行家,也许,他们能够给予一些建议,帮助公司走出眼下的困境。
就这样,翻着手中的资料,时间过的很快,在秘书的提醒下,张敬业到了楼下,这边刚走出电梯,蔡司工程师也到了。
“鄙姓徐,徐会川。”
徐会川自我介绍道,虽然他很年青,但却也是一名非常优秀的光学工程师,这也是公司派他过来的原因。
在简单的寒暄后,他们就一起走进了电梯,一进电梯,张敬业说向对方介绍着他的想法。
“我明白你的意思,就是尽量减弱光的衍射效应,嗯,我差不多明白了,这并不困难。”
作光学工程师的徐会川,人还没出电梯,差不多就明白了对方的想法,也知道如何解决这个问题。
张敬业诧异道:
“不困难吗?”
“应该很简单,实现它,应该很简单,就是通过光学镜片的组合,在投影过程中减弱光的衍射效应,这并不复杂,我基本上已经有了一个思路……”
走出电梯之后,徐会川就解释起了他的构想,他的构想其实并不复杂,事实上,大多数技术都是如此,在一开始的时候,其技术难度是非常低的,另一个世界甚至直到八零年代,由于光刻机在当时甚至不如照相机复杂,所以,光刻机生产厂商多达数十家,很多光学企业都参与其中,包括日本的尼康,尼康的初代光刻机在八零年推出时,出现了许多问题,但在多家企业的共同努力下攻克了技术问题,使得尼康在八二年能够向美国卖出高性能的光刻机,其稳定性和自动化程度甚至比GCA更加优异。到了八零年代末期,尼康和佳能便已经占据了70%的市场份额,而那会的ASML才于荷兰埃因霍温飞利浦办公室附近的漏雨厂棚里创立不久。
无论如何,很多技术一开始的时候,门槛是非常低的。
就像现在,仅仅只是三个多月之后,在徐会川和永宁蔡司多名工程师的共同努力下,他们为光刻机配置上了配套的光学镜头,研制成功了世界上第一台遮蔽式光刻机!
光,就这样,再一次悄无声息的得到了进一步的应用,光会把人类带到什么样的世界……无人知晓!
(本章完)
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