看着透明的玻璃，传远了也可能把光耗尽
一小块玻璃看起来清澈，光走得远了，却可能几乎一点不剩。高锟与 Hockham 1966 年的工作讨论了两件事：波导里能传哪些模式，材料损耗能不能降到可以用于通信。关键是分清哪些损耗躲不开，哪些来自可以去掉的杂质。
我们读到的讲稿节选提到，在约 0.6 微米附近，每千米约 20 分贝是要争取的目标，也谈到铁杂质的作用。论文论证的是玻璃可以改进到这个水平，并没有说 1966 年的装置已经做成了现代低损耗网络。
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分贝损耗随距离累加
每单位长度的分贝损耗固定时，透射功率按十的幂次下降。一千米损耗 20 分贝，剩下输入功率的百分之一，这还没算接头和耦合损耗；同样的损耗率走两千米，只剩万分之一。
这些只是算术示例，不是哪根光纤的实测性能。线路能不能用，还要看光耦入得好不好、探测器有多灵敏。两次测量的输入耦合不一样，耦合损耗就可能被误当成传播损耗。
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把光留在芯里，和让脉冲不散开，是两个问题
纤芯折射率比包层高，就能支持受约束的模式。光线一直留在芯内，只说明导光的几何极限，既量不出衰减，也不保证单模；哪些模式能传，由波导尺寸和波长决定。
即使损耗很低，不同模式或不同频率的光也可能先后到达，把数据脉冲拉宽。高锟和 Hockham 除了杂质，也讨论了模式性质和色散。只看光线漏不漏出去，通信问题还没解决。
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渐变纤芯让陡的光线追上来
把光留在芯里之后，还剩下时间上的问题。纤芯折射率处处一样时，陡着来回折返的光线要比沿轴直走的光线多走一段玻璃，不同模式携带的那部分脉冲就先后到达。纤芯折射率约 1.5、比包层高 2 % 时，这种展宽大约是每千米 100 纳秒。
1973 年，Gloge 和 Marcatili 算了另一种做法：让折射率从轴心向边缘逐渐降低。陡的光线这时大半路程走在外圈，那里折射率低、光走得快，几乎能追上沿轴的光线。按他们的理论，抛物线分布能把展宽从传播时间的 2 % 降到 0.02 %，在同样的光纤里约每千米 1 纳秒。分布稍稍偏离抛物线，最好能到每千米 0.25 纳秒；他们也提醒，折射率只要差万分之一，这个最好值就会翻一倍多，变成 0.53。
梯度折射率 Lab 用平面里的光线演示同一件事，只是平板的折射率差比光纤大得多，好让弯曲看得清。在 Lab 的抛物线平板里，光线到达末端面时，光程彼此相差约为平均值的 5 %；换成峰值折射率一样高的均匀纤芯，相差 18 %。折射率按双曲正割变化的平板，能让平面内每条光线同时到达末端面。
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后来的材料工作把设想做成了系统
2009 年的奖表彰的是让光纤传输能够用于通信的成就。后来玻璃提纯、光纤制造、光源和探测器不断进步，才把这个方向做成实际系统。不能把后来的性能倒推回原论文。
本文依据的是高锟本人的回顾节选，讲稿全文无法获取。我们也没有数字化 1966 年的损耗曲线，或后来量产光纤的实测数据。
两个光纤模型接着用
先用导光模型看哪些路径或模式留得住，再用脉冲模型看信号在时间上怎样展宽。两者都代替不了标定过的损耗测量；合起来，才说明只是透明为什么不够。
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