Charles Kuen Kao, cet anglo-américain proposa en 1966 une méthode révolutionnaire pour réduire les pertes de transmission lumineuse dans un guide d’onde. Ce qui augmente définitivement les distances de transmission : à l’époque elles étaient limitées à quelques dizaines de mètres. Cet opticien a suggéré d’utiliser comme guides des fibres de verre très pures obtenues après fusion de silice. Cette innovation lui a valu le prix Nobel de physique 2009, qui a également honoré l’américano-canadien Willard S. Boyle et l’américain George E. Smith pour les travaux qui ont conduit au déploiement de capteurs de caméra et d’appareils photo numériques. Bref, un Nobel résolument tourné vers les technologies de l’information.
Indice de réfraction
La fibre optique très fine, également très souple et solide, permet de piéger la lumière dans son chemin de verre. Ce « cheveu » a un indice de réfraction plus élevé que le milieu où il est immergé. Ainsi, la lumière rebondit sur les parois de la fibre optique et reste captive à l’intérieur. Mais au milieu des années 1960, lorsque Charles K. Kao (fêté le 4 novembre 2021, jour de sa naissance en 1933 à Shanghai, par Google’s Doodle) jeta les bases de son invention, l’appareil fonctionnait de manière imparfaite : dans certains façon si « poreuse ». Ainsi, en 1966, après 20 mètres de câble expérimental, il ne restait que 1% de la lumière entrant dans la fibre.
Le Google Doodle dédié à Charles K. Kao, le 4 novembre 2021.
Amplificateurs électroniques
Dans ce contexte, Kao s’était fixé comme objectif de conserver 1% de lumière sur un kilomètre. Pour cela, il a fallu faire du verre extrêmement pur, d’une transparence record. En 1971, une fibre optique d’un kilomètre est fabriquée aux États-Unis correspondant aux critères établis par Kao. En 1975, la première fibre non expérimentale a été mise en place en Angleterre. Un premier jalon pour déboucher sur les autoroutes de l’information sans lesquelles il n’y aura pas de web (ni Netflix). Une frontière bien réelle, cachée non pas sous le tapis mais au fond des océans, et dans laquelle le signal lumineux a généralement besoin d’une capture : car il se fane même dans un verre d’une grande pureté. Il est assimilé à des amplificateurs électroniques placés à intervalles réguliers sur tout le réseau, condition sine qua non de l’accès haut débit dont nous dépendons aujourd’hui tant.
