Ako Alexander Graham Bell Pioneered Li-Fi S Photophone v roku 1880

Už štyri roky po patentovaní telefónu, vynálezca Alexander Graham Bell už hľadal spôsoby, ako zlepšiť svoju novú technológiu. Konkrétne chcel ísť bezdrôtovo. Funkčne, drôty obmedzili použitie Bellovho vynálezu: Hlavným príkladom toho, lode na mori, by nesmierne ťažili z telefónnej technológie, ale zrejme by nemohli byť uviazaní drôty. Bell skvele predpovedal, že „deň sa blíži, keď budú telegrafné vodiče položené do domov, rovnako ako voda alebo plyn“, ale nepoznal úplne svoju vlastnú víziu. Uvedomil si, že mestá prehltnuté sieťami hrubých čiernych drôtov môžu byť škaredé mestá.

Na svadobnej ceste si Bell prečítal experimenty vedcov a vynálezcu Roberta Sabina s Selenom, novo objaveným materiálom, ktorý reagoval na vystavenie svetlu. V Sabineho experimente dokázal vizuálne merať zmeny vo svetle, ktoré zasiahli prijímač Selenium. Bell sa domnieval, že ak Seleniumove reakcie na zmeny vo svetle boli dostatočne veľké na to, aby fyzicky merali reakcie, potom bola šanca prenášať modulované slnečné svetlo do prijímača Selenium, ktorý by mohol vytvoriť zvukový efekt; teoreticky mohol počuť, čo Sabine videla.

Na dosiahnutie tohto cieľa by Bell musel modulovať zvukové vlny ako elektrina. Telefón prenáša zvuk prostredníctvom modulovaného elektrického prúdu vysielaného telegrafnými vodičmi. Prijímač Selenium by potom pôsobil ako optická verzia elektrickej cievky v telefónnom prijímači a konvertoval modulované svetlo späť na zvukové vlny.

Iste, Bell bol úplne správny. Vo februári roku 1880, Bell používal nič viac ako membránu pripojenú k kovovej mriežke a základnému prijímaču selénu, Bell počúval ako asistent Charlesa Sumnera Taintera. a cappella verzia Auld Lang Syne prešiel cez jeho slúchadlá, prenášané jediným lúčom slnečného svetla.

V priebehu niekoľkých nasledujúcich mesiacov sa Bell a Tainter zlepšili v dizajne fotoreportu a nahradili oceľové mriežky tenkým, flexibilným zrkadlom, ktoré by sa ohýbalo a vibrovalo zo zvukových vĺn, menilo svetlo a zároveň vytváralo koncentrovanejší lúč svetla schopný dosiahnuť z väčších vzdialeností. Zatiaľ čo prvý test prenášal zvuk v tej istej miestnosti, následné testy pomocou parabolického zrkadlového prijímača dosiahli vzdialenosti približne 700 stôp 19 rokov pred prvým rádiovým prenosom. Bell zaviedol do sveta bezdrôtovú zvukovú komunikáciu.

Bell bol extatický. Veril, že akonáhle sa technológia zachytí, prenos zvuku cez svetlo by jedného dňa znamenal revolúciu vo svete komunikácie. Napriek tomu, že fotofón bol koncepčne úspešný, Bell - vždy pragmatik - vedel, že technológia potrebná na to, aby bol jeho vynález praktický pre každodenné používanie, je stále generácia preč.

Najväčším a najzreteľnejším problémom so spoľahnutím sa na slnečné svetlo na prenos zvuku je, že slnko nie je neustále viditeľné: nočné vysielanie by bolo nemožné a dážď vypne komunikáciu. Svetlo difunduje cez vzdialenosť, čo znamenalo bez vysoko koncentrovaného lúča, dokonca aj v optimálnych podmienkach, bol pomerne malý a konečný limit pre fotofón.

Tam bol tiež toto: Edison práve vynašiel 16-watt žiarovky. Plynové svetlá boli stále bežným miestom, a hoci bolo možné vytvoriť vysoko koncentrované lúče umelého svetla so zrkadlami a sklom, každý doma používajúci telefón by musel byť doslovným majákom. Bell predal patent na fotofón Národnej Bell Telefónna spoločnosť, ktorej jeho tchán a manželka boli hlavnými akcionármi (potom, čo Bell vzdal svoj záujem o spoločnosť ako svadobný dar). Bell sám ustúpil od vývoja fotofónneho telefónu, ale ďalší inžinieri v Bell Telephone Company pokračovali v zlepšovaní technológií počas nasledujúcich niekoľkých desaťročí.

V rozhovore tesne pred jeho smrťou Bell vyhlásil: „Vo význame príslušných princípov považujem fotofón za najväčší vynález, aký som kedy urobil; Pravdepodobne mal opäť pravdu: ľahká telefónia by skutočne zmenila spôsob, akým svet komunikoval, ale nie celkom tak, ako si Bell predstavoval. Vylepšené verzie fotofónu boli úspešne využité v námorných kapacitách, najmä počas prvej a druhej svetovej vojny; ľahká telefónia, na rozdiel od rádiových vĺn, sa ukázala ako takmer nemožná. V prvej polovici 20. storočia používali európske lodné spoločnosti modifikované verzie fotofonného telefónu ako zálohu v situáciách, keď došlo k narušeniu rádiových vĺn.

Je iróniou, že drôty boli chýbajúcou zložkou Bellovej ľahkej telefónnej hádanky. Ukazuje sa, že najefektívnejším spôsobom prenosu vysoko koncentrovaných modulovaných svetelných vzdialeností je neuveriteľne dlhé, ultra tenké sklenené drôty. Najdôležitejším prejavom bezdrôtových princípov spoločnosti Bell boli optické vlákna, ktoré sa používajú na prenos telefónnych, káblových a internetových údajov na celom svete s použitím rovnakých všeobecných princípov ľahkej telefónie ako pôvodný fotofón Bell.