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第1021章 很簡單吧?(今天出差,近幾天可能只有兩章))
更新時間:2025-03-30 作者:打小就清澈
四合院：我邊做科研邊吃瓜 第1021章 很簡單吧?(今天出差,近幾天可能只有兩章))
不過話又說回來，要是柴工能自己找到這些問題的答案，那他就不用來高振東這里了，雖然他沒有高振東總結這么詳細和有條理，但是基本的問題他還是能看得到的。 可是看得到沒用，搞不定啊。 最頂級的技術人員，要做到兩件事：能提出問題，能找到辦法。 問題倒是好辦一點，可是辦法他是真沒有。 “高總工，這幾個問題，我要怎么去找到他們的答案呢？” 好在面前就是大佬，不會做，我還不會問么？ 高振東站起身，在那塊久經風霜的黑板上寫了起來，一邊寫，一邊給他講解。 說實話，要是誰有本事在高振東會客室這塊黑板上裝個攝像頭還不被發現，他能發大財。 “你不要把光這個東西看得太神秘，哪怕是激光，在應用上也沒那么多彎彎繞繞神神叨叨的東西，光就是光，很多特性，就用直覺和常規去解釋、去理解、去分析就可以……”高振東一開口，就讓柴工感覺見了大世面。 大道至簡，善于從身邊和生活發現真諦？ “其實光在傳輸介質中的損耗問題，無非就是兩個最大的原因——散射和吸收，這你能理解吧？” 嗯，這個簡單，柴工很是自信的點點頭。 “那散射的原因，無非就是四個方面，材料結構無序性、介質材料結構缺陷、材料中有微粒狀的雜質、無規則的密度波動，除了最后一個可能不是那么直觀之外，其實其他三個，是不是都很容易想到？”高振東笑著問柴工。 柴工第一反應是，這些大都是生活中常見的東西啊，不提還好，一提，感覺都不用什么高深的知識，靠直覺就行。 回頭一想，想什么呢你，高總工不提你想不到，一提你就我上我也行了是吧？ 要是沒有高振東這四句話，這些東西在他腦袋里可以說是繞來繞去呼之欲出，但就是沒法有條理的總結出來。 還有一個擔心就是，就算是他總結出了這四個問題，他腦袋里面也還會擔心是不是有其他問題和原因，這就是自信問題了。 不過高振東的自信，來自于別的大佬，在幾年后真正研究出這個問題的華裔科學家高錕。 讀書人的事情，能叫抄么。 柴工開始覺得這事兒好像很簡單啊：“嗯，除了最后一個不是太能想到之外，其他幾個都能理解。” 高振東沒有繼續往下講解，而是問了一個問題：“那你覺得什么材料在這幾方面比較容易做到接近理想的狀態？” 柴工不假思索：“單晶體！” 多晶體的結構是宏觀上無序的，散射可能會很高。晶態非晶態混合的材料也類似，那就只有單晶體了。 高純度的單晶體材料有序，如果拉制得好，缺陷也不嚴重的話，只要尺寸和波長搭配合適，那無疑散射損耗比較小。 聽說國內有高純度的硅單晶，可能貴點，但是先解決理論上的問題再說嘛。 沒想到高振東卻笑了起來：“理論上是這樣，但是你再想想？” 嗯？？！！！ 看來自己的想法有問題！ 他想了半天，沒覺得這個判斷有什么問題，其實他前面說的，也真沒什么問題，但是有個問題他沒想到。 當他看見高振東排開兩手，向兩頭反復比劃的時候，他才反應過來。 長度！單晶體很難得到那么長的長度，完全不具備實用性。 誰特么見過一公里長的單晶體？ “啊，單晶體沒那么長的，是我的問題，太理想化，只顧理論，沒考慮聯系實際了。” 柴工很是不好意思。 高振東也沒笑他，這玩意一時間的確是很難考慮到的。 “你說對了，從材料性能和成本、實用角度出發，現在能考慮的，反而是非晶態的材料。” 高振東這番引導和分析，一下子就把材料的范圍給劃拉清楚了，柴工感覺自己腦袋豁然開朗：“高總工，我明白了。說實話，以前我只是跟著國外的論文和材料，試著去制作光纖，但是為什么要選擇這種材料，我是不清楚的。現在我開始明白了。” 就這幾句話，就能讓他在光纖這條道路上少走不少彎路，大佬恐怖如斯。 高振東點點頭：“對了，所以我們現在最容易選擇的材料，無非就兩種：高透明塑料、玻璃。現在明白了吧？” 誒，這不就回到我們東北光學所的本行上來了嘛，但是這一次，柴工是非常清楚到底為什么要回到這本行上來。 “那你覺得當前塑料和玻璃哪個好一些？”高振東再次問出了一個問題。 柴工也不是什么都不懂，他考慮了好一會兒，很自信的道：“玻璃！” 高振東沒說對錯：“為什么？” “這兩者產生散射的主要原因是后兩者，顆粒和無規則密度波動。而塑料在制造過程中難免引入雜質和微粒，雖然可以通過無塵和其他手段去除，但是會增大成本。玻璃有個好處，生產過程中足夠高的溫度，能分解大部分雜質顆粒。”柴工很是自信，說到玻璃我可就不困了。 高振東笑著拍了拍手：“嗯，很有道理。那密度波動問題呢？” “這……”誒，這東西的確是沒研究過。 高振東很快就給了他答案：“關于這個，已經有人研究過了，你可以用這個公式進行計算。至于這個公式的來歷，你可以去找一篇1956年的論文來看。” 他在黑板上寫下了一個公式，并不復雜，順手寫下了公式來源。 對于高振東的博聞強識，柴工佩服得五體投地。 “根據公式，對于無機玻璃來說，在1000攝氏度的虛擬溫度下，因為密度波動造成的損耗大約是1dB/km。” 虛擬溫度是個比較麻煩的概念，好在專業燒玻璃的柴工還是能聽懂的。 “這么低？”雖然對于通信并不是專業，但是小有研究的他也知道，這個損耗是能滿足通信要求的，但是光纖的損耗不止這一項造成。 “所以只要工藝得當，在這方面無機玻璃無需擔憂。”高振東道。 對于柴工來說，高振東教給他的這些知識，很明確的從理論上搞分析清楚了，為什么要選用玻璃。這叫知其然也知其所以然，能徹底排除導致傳輸損耗原因的干擾項，對于他以后的工作有極大的幫助。 “當然，你還要考慮一個問題，那就是玻璃的結晶問題。” 對于玻璃來說，生產過程中的結晶是結構缺陷，還好，這個柴工懂。 “好的，高總工，這個我們熟悉，可以利用快速冷卻來抑制晶粒的數量和大小……啊……這……” 說到這里，柴工好像覺得這東西很熟悉，呆若木雞。 高振東笑了：“哈哈哈，是不是想起了什么？” “熔石英玻璃！熔石英玻璃！這不就是您教給我們的熔石英玻璃嘛！！”柴工大喊起來。 快速冷卻得到盡可能完美的非晶態，這不就是高總工以前教給自己這邊的熔石英玻璃嘛。 柴工再次體會到了頂級大佬的恐怖程度，人家隨隨便便搞的一個材料，居然能用到這里來！ 高振東笑著點點頭，下達了第一個具體的科研任務：“對了，就是它。不過你在這里，需要解決一個實際工程問題，那就是研究熔石英玻璃的晶粒造成的散射損耗有多大。在這里，你們可以從瑞利散射定律入手。” 高振東知道答案，但是這個還是讓同志們具體的做一下研究比較好，一是這樣才有數據來源，二是這能極大的增強同志們的信心。 “好的好的！”柴工興高采烈的在筆記本上重重的記下來，雖然這才接到第一個具體任務，但是他感覺自己學到的東西遠比這個任務多得多！ “吶，如此一來，散射的問題是不是就解決了？很簡單吧？” 聽著高振東的話，柴工覺得好像有些道理，但是又總覺得哪里不對。 簡單個嘚兒！ 要沒你這么抽絲剝繭的一通分析和引導，現在我還懵著呢。 好吧，你可能覺得簡單，但是我拒絕承認。 但是這話他只能在心里說說，只好憋著一口老血，繼續學習。 “高總，散射是這個情況，那吸收呢？” “眾所周知，固體的吸收帶是由分子和電子的自然振動頻率造成的，而在玻璃里，主要由雜質離子造成。” 我不知道…… 柴工很想吐槽，但是生生忍住了。 不知道沒關系，現在知道了，回去找一點相關的材料來好好啃一啃，要不然壓根跟不上高總工的思路。 但是高振東下一句話，就又回到了他的專業范疇。 “你應該很熟悉，高質量的無機玻璃里面，什么雜質離子造成的吸收最嚴重吧？” 理論我不懂，但是現象我是知道的。向高總工請教問題就是這么有意思，雖然理論可能高來高去一時之間不太明白，但是落回到現象上面，他總能找到從自己本職工作切入的點。 “鐵！鐵離子！包括二價鐵和三價鐵！” 四合院：我邊做科研邊吃瓜 第1021章 很簡單吧?(今天出差,近幾天可能只有兩章))
不過話又說回來，要是柴工能自己找到這些問題的答案，那他就不用來高振東這里了，雖然他沒有高振東總結這么詳細和有條理，但是基本的問題他還是能看得到的。 可是看得到沒用，搞不定啊。 最頂級的技術人員，要做到兩件事：能提出問題，能找到辦法。 問題倒是好辦一點，可是辦法他是真沒有。 “高總工，這幾個問題，我要怎么去找到他們的答案呢？” 好在面前就是大佬，不會做，我還不會問么？ 高振東站起身，在那塊久經風霜的黑板上寫了起來，一邊寫，一邊給他講解。 說實話，要是誰有本事在高振東會客室這塊黑板上裝個攝像頭還不被發現，他能發大財。 “你不要把光這個東西看得太神秘，哪怕是激光，在應用上也沒那么多彎彎繞繞神神叨叨的東西，光就是光，很多特性，就用直覺和常規去解釋、去理解、去分析就可以……”高振東一開口，就讓柴工感覺見了大世面。 大道至簡，善于從身邊和生活發現真諦？ “其實光在傳輸介質中的損耗問題，無非就是兩個最大的原因——散射和吸收，這你能理解吧？” 嗯，這個簡單，柴工很是自信的點點頭。 “那散射的原因，無非就是四個方面，材料結構無序性、介質材料結構缺陷、材料中有微粒狀的雜質、無規則的密度波動，除了最后一個可能不是那么直觀之外，其實其他三個，是不是都很容易想到？”高振東笑著問柴工。 柴工第一反應是，這些大都是生活中常見的東西啊，不提還好，一提，感覺都不用什么高深的知識，靠直覺就行。 回頭一想，想什么呢你，高總工不提你想不到，一提你就我上我也行了是吧？ 要是沒有高振東這四句話，這些東西在他腦袋里可以說是繞來繞去呼之欲出，但就是沒法有條理的總結出來。 還有一個擔心就是，就算是他總結出了這四個問題，他腦袋里面也還會擔心是不是有其他問題和原因，這就是自信問題了。 不過高振東的自信，來自于別的大佬，在幾年后真正研究出這個問題的華裔科學家高錕。 讀書人的事情，能叫抄么。 柴工開始覺得這事兒好像很簡單啊：“嗯，除了最后一個不是太能想到之外，其他幾個都能理解。” 高振東沒有繼續往下講解，而是問了一個問題：“那你覺得什么材料在這幾方面比較容易做到接近理想的狀態？” 柴工不假思索：“單晶體！” 多晶體的結構是宏觀上無序的，散射可能會很高。晶態非晶態混合的材料也類似，那就只有單晶體了。 高純度的單晶體材料有序，如果拉制得好，缺陷也不嚴重的話，只要尺寸和波長搭配合適，那無疑散射損耗比較小。 聽說國內有高純度的硅單晶，可能貴點，但是先解決理論上的問題再說嘛。 沒想到高振東卻笑了起來：“理論上是這樣，但是你再想想？” 嗯？？！！！ 看來自己的想法有問題！ 他想了半天，沒覺得這個判斷有什么問題，其實他前面說的，也真沒什么問題，但是有個問題他沒想到。 當他看見高振東排開兩手，向兩頭反復比劃的時候，他才反應過來。 長度！單晶體很難得到那么長的長度，完全不具備實用性。 誰特么見過一公里長的單晶體？ “啊，單晶體沒那么長的，是我的問題，太理想化，只顧理論，沒考慮聯系實際了。” 柴工很是不好意思。 高振東也沒笑他，這玩意一時間的確是很難考慮到的。 “你說對了，從材料性能和成本、實用角度出發，現在能考慮的，反而是非晶態的材料。” 高振東這番引導和分析，一下子就把材料的范圍給劃拉清楚了，柴工感覺自己腦袋豁然開朗：“高總工，我明白了。說實話，以前我只是跟著國外的論文和材料，試著去制作光纖，但是為什么要選擇這種材料，我是不清楚的。現在我開始明白了。” 就這幾句話，就能讓他在光纖這條道路上少走不少彎路，大佬恐怖如斯。 高振東點點頭：“對了，所以我們現在最容易選擇的材料，無非就兩種：高透明塑料、玻璃。現在明白了吧？” 誒，這不就回到我們東北光學所的本行上來了嘛，但是這一次，柴工是非常清楚到底為什么要回到這本行上來。 “那你覺得當前塑料和玻璃哪個好一些？”高振東再次問出了一個問題。 柴工也不是什么都不懂，他考慮了好一會兒，很自信的道：“玻璃！” 高振東沒說對錯：“為什么？” “這兩者產生散射的主要原因是后兩者，顆粒和無規則密度波動。而塑料在制造過程中難免引入雜質和微粒，雖然可以通過無塵和其他手段去除，但是會增大成本。玻璃有個好處，生產過程中足夠高的溫度，能分解大部分雜質顆粒。”柴工很是自信，說到玻璃我可就不困了。 高振東笑著拍了拍手：“嗯，很有道理。那密度波動問題呢？” “這……”誒，這東西的確是沒研究過。 高振東很快就給了他答案：“關于這個，已經有人研究過了，你可以用這個公式進行計算。至于這個公式的來歷，你可以去找一篇1956年的論文來看。” 他在黑板上寫下了一個公式，并不復雜，順手寫下了公式來源。 對于高振東的博聞強識，柴工佩服得五體投地。 “根據公式，對于無機玻璃來說，在1000攝氏度的虛擬溫度下，因為密度波動造成的損耗大約是1dB/km。” 虛擬溫度是個比較麻煩的概念，好在專業燒玻璃的柴工還是能聽懂的。 “這么低？”雖然對于通信并不是專業，但是小有研究的他也知道，這個損耗是能滿足通信要求的，但是光纖的損耗不止這一項造成。 “所以只要工藝得當，在這方面無機玻璃無需擔憂。”高振東道。 對于柴工來說，高振東教給他的這些知識，很明確的從理論上搞分析清楚了，為什么要選用玻璃。這叫知其然也知其所以然，能徹底排除導致傳輸損耗原因的干擾項，對于他以后的工作有極大的幫助。 “當然，你還要考慮一個問題，那就是玻璃的結晶問題。” 對于玻璃來說，生產過程中的結晶是結構缺陷，還好，這個柴工懂。 “好的，高總工，這個我們熟悉，可以利用快速冷卻來抑制晶粒的數量和大小……啊……這……” 說到這里，柴工好像覺得這東西很熟悉，呆若木雞。 高振東笑了：“哈哈哈，是不是想起了什么？” “熔石英玻璃！熔石英玻璃！這不就是您教給我們的熔石英玻璃嘛！！”柴工大喊起來。 快速冷卻得到盡可能完美的非晶態，這不就是高總工以前教給自己這邊的熔石英玻璃嘛。 柴工再次體會到了頂級大佬的恐怖程度，人家隨隨便便搞的一個材料，居然能用到這里來！ 高振東笑著點點頭，下達了第一個具體的科研任務：“對了，就是它。不過你在這里，需要解決一個實際工程問題，那就是研究熔石英玻璃的晶粒造成的散射損耗有多大。在這里，你們可以從瑞利散射定律入手。” 高振東知道答案，但是這個還是讓同志們具體的做一下研究比較好，一是這樣才有數據來源，二是這能極大的增強同志們的信心。 “好的好的！”柴工興高采烈的在筆記本上重重的記下來，雖然這才接到第一個具體任務，但是他感覺自己學到的東西遠比這個任務多得多！ “吶，如此一來，散射的問題是不是就解決了？很簡單吧？” 聽著高振東的話，柴工覺得好像有些道理，但是又總覺得哪里不對。 簡單個嘚兒！ 要沒你這么抽絲剝繭的一通分析和引導，現在我還懵著呢。 好吧，你可能覺得簡單，但是我拒絕承認。 但是這話他只能在心里說說，只好憋著一口老血，繼續學習。 “高總，散射是這個情況，那吸收呢？” “眾所周知，固體的吸收帶是由分子和電子的自然振動頻率造成的，而在玻璃里，主要由雜質離子造成。” 我不知道…… 柴工很想吐槽，但是生生忍住了。 不知道沒關系，現在知道了，回去找一點相關的材料來好好啃一啃，要不然壓根跟不上高總工的思路。 但是高振東下一句話，就又回到了他的專業范疇。 “你應該很熟悉，高質量的無機玻璃里面，什么雜質離子造成的吸收最嚴重吧？” 理論我不懂，但是現象我是知道的。向高總工請教問題就是這么有意思，雖然理論可能高來高去一時之間不太明白，但是落回到現象上面，他總能找到從自己本職工作切入的點。 “鐵！鐵離子！包括二價鐵和三價鐵！” 四合院：我邊做科研邊吃瓜 第1021章 很簡單吧?(今天出差,近幾天可能只有兩章))
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