Bagaimana Alexander Graham Bell Memelopori Li-Fi Dengan Photophone pada tahun 1880

Hanya empat tahun setelah mematenkan telepon, penemu Alexander Graham Bell sudah mencari cara untuk meningkatkan teknologi barunya. Secara khusus, dia ingin nirkabel. Secara fungsional, kabel membatasi penggunaan penemuan Bell: Contoh utama ini, kapal di laut, akan sangat diuntungkan dari teknologi telepon, tetapi jelas mereka tidak dapat ditambatkan bersama oleh kabel. Bell terkenal meramalkan bahwa "harinya akan tiba ketika kabel telegraf akan diletakkan di rumah-rumah seperti air atau gas," tetapi dia tidak benar-benar merangkul visinya sendiri. Dia menyadari bahwa kota-kota yang ditelan oleh jaring kawat hitam tebal mungkin adalah kota yang jelek.

Pada bulan madu, Bell membaca tentang eksperimen sesama ilmuwan dan penemu Robert Sabine dengan Selenium, bahan yang baru ditemukan yang bereaksi terhadap paparan cahaya. Dalam eksperimen Sabine ia mampu mengukur perubahan secara visual mengenai memukul penerima Selenium. Bell berteori bahwa jika reaksi Selenium terhadap perubahan cahaya cukup besar untuk mengukur reaksi secara fisik, maka ada kemungkinan sinar matahari yang termodulasi menjadi penerima Selenium dapat menghasilkan efek audio; secara teoritis, dia bisa mendengar apa yang dilihat Sabine.

Untuk mencapai ini, Bell harus memodulasi gelombang suara seperti listrik. Telepon mentransmisikan suara melalui arus listrik termodulasi yang dikirim melalui kabel telegraf. Penerima Selenium kemudian akan bertindak seperti versi optik dari kumparan listrik di penerima telepon, mengubah cahaya termodulasi menjadi gelombang suara.

Benar saja, Bell benar sekali. Pada bulan Februari 1880, menggunakan tidak lebih dari diafragma yang melekat pada kisi-kisi logam dan penerima selenium yang belum sempurna, Bell mendengarkan sebagai asisten Charles Sumner Tainter capella versi dari Auld Lang Syne datang menggelegar melalui headphone, ditransmisikan melalui satu sinar matahari.

Selama beberapa bulan ke depan, Bell dan Tainter meningkatkan desain photophone, mengganti kisi-kisi baja dengan cermin tipis dan fleksibel yang akan menekuk dan bergetar dari gelombang suara, mengubah cahaya, namun menciptakan berkas cahaya yang lebih terkonsentrasi yang mampu diterima dari jarak yang lebih jauh. Sementara tes pertama mentransmisikan suara melintasi ruangan yang sama, tes selanjutnya menggunakan penerima cermin parabola mencapai jarak sekitar 700 kaki 19 tahun sebelum transmisi radio pertama. Bell telah memperkenalkan komunikasi audio nirkabel ke dunia.

Bell sangat gembira. Dia percaya bahwa begitu teknologi menyusul, mentransmisikan suara melalui cahaya suatu hari akan merevolusi dunia komunikasi. Namun, sementara photophone sukses secara konseptual, Bell - yang selalu pragmatis - tahu teknologi yang diperlukan untuk membuat penemuannya praktis untuk penggunaan sehari-hari masih beberapa generasi lagi.

Masalah terbesar dan paling jelas dengan mengandalkan sinar matahari untuk mentransmisikan suara adalah bahwa matahari tidak selalu terlihat: Transmisi malam tidak mungkin, dan hujan akan mematikan komunikasi. Cahaya berdifusi dari jarak, yang berarti tanpa sinar yang sangat terkonsentrasi, bahkan dalam kondisi optimal, ada batas yang agak pendek dan terbatas untuk rentang ke photophone.

Ada juga ini: Edison baru saja menemukan bola lampu 16 watt. Lampu gas masih merupakan tempat umum, dan meskipun dimungkinkan untuk membuat sinar buatan yang sangat terkonsentrasi dengan cermin dan kaca, setiap rumah yang menggunakan photophone haruslah menjadi mercusuar yang sesungguhnya. Bell menjual paten untuk telepon ke National Bell Telephone Company, di mana ayah mertuanya dan istrinya adalah pemegang saham utama (setelah Bell menyerahkan minatnya pada perusahaan sebagai hadiah pernikahan). Bell sendiri mundur dari pengembangan photophone, tetapi insinyur lain di Bell Telephone Company terus meningkatkan teknologi untuk beberapa dekade mendatang.

Dalam sebuah wawancara tepat sebelum kematiannya, Bell menyatakan, “Dalam pentingnya prinsip-prinsip yang terlibat, saya menganggap photophone sebagai penemuan terbesar yang pernah saya buat; lebih besar dari telepon. ”Bisa dibilang, dia benar lagi: Telepon cahaya memang akan mengubah cara dunia berkomunikasi, tetapi tidak seperti yang dibayangkan Bell. Versi photophone yang ditingkatkan berhasil digunakan dalam kapasitas maritim, terutama selama Perang Dunia Pertama dan Kedua; telepon cahaya, tidak seperti gelombang radio, terbukti hampir mustahil untuk disadap. Pada bagian pertama abad ke-20, versi modifikasi dari photophone digunakan oleh perusahaan pelayaran Eropa sebagai cadangan dalam situasi di mana gelombang radio terganggu.

Ironisnya, kabel adalah bahan yang hilang untuk teka-teki telepon Bell cahaya selama ini. Ternyata cara paling efisien untuk mengirimkan jarak jauh cahaya termodulasi sangat terkonsentrasi adalah melalui kabel kaca yang sangat panjang dan sangat ramping. Manifestasi terpenting dari prinsip nirkabel Bell adalah serat optik, yang digunakan untuk mengirimkan data telepon, kabel, dan internet di seluruh dunia menggunakan prinsip umum yang sama dari telepon cahaya seperti halnya photophone asli Bell.