Comment Alexander Graham Bell a été le premier à utiliser la technologie Li-Fi avec le photophone en 1880

Quatre ans à peine après avoir breveté le téléphone, l'inventeur Alexander Graham Bell cherchait déjà des moyens d'améliorer sa nouvelle technologie. Plus précisément, il voulait utiliser le sans fil. Sur le plan fonctionnel, les câbles ont limité l’utilisation de l’invention de Bell: l’exemple principal, les navires en mer, tirerait un avantage considérable de la technologie téléphonique, mais il est évident qu’ils ne pourraient pas être reliés entre eux par des câbles. Bell avait prédit que «le jour viendra où des fils télégraphiques seront installés dans des maisons, tout comme l’eau ou le gaz», mais il n’a pas totalement embrassé sa propre vision. Il réalisa que les villes avalées par des toiles de gros fils noirs pourraient être des villes laides.

Au cours de sa lune de miel, Bell a entendu parler des expériences de son collègue scientifique et inventeur Robert Sabine avec le sélénium, un matériau récemment découvert qui réagissait à la lumière. Dans l’expérience de Sabine, il a pu mesurer visuellement les changements de lumière frappant un récepteur au sélénium. Bell pensait que si les réactions du sélénium aux changements de lumière étaient suffisamment importantes pour permettre de les mesurer physiquement, il était alors possible qu'un rayon de soleil modulé dans un récepteur de sélénium puisse produire un effet audio; théoriquement, il pouvait entendre ce que Sabine avait vu.

Pour ce faire, Bell devrait moduler les ondes sonores comme l’électricité. Le téléphone a transmis le son via le courant électrique modulé envoyé par des fils télégraphiques. Le récepteur au sélénium agirait alors comme une version optique de la bobine électrique dans un récepteur téléphonique, convertissant la lumière modulée en ondes sonores.

Effectivement, Bell avait absolument raison. En février 1880, ne se servant que d’un diaphragme attaché à une grille métallique et d’un récepteur rudimentaire au sélénium, Bell entendit l’assistant de Charles Sumner Tainter’s a cappella version de Auld Lang Syne vint sonner à travers ses écouteurs, transmis par un seul rayon de soleil.

Au cours des prochains mois, Bell et Tainter ont amélioré la conception du photophone en remplaçant les réseaux d'acier par un miroir fin et flexible qui courbait et vibrait sous l'effet des ondes sonores, modifiant ainsi la lumière tout en créant un faisceau de lumière plus concentré. d'être reçu de plus grandes distances. Alors que le premier test transmettait le son dans la même pièce, les tests ultérieurs utilisant un récepteur à miroir parabolique atteignaient environ 700 pieds 19 ans avant la première transmission radio. Bell avait introduit la communication audio sans fil dans le monde.

Bell était extatique. Il croyait qu'une fois la technologie maîtrisée, la transmission du son par la lumière révolutionnerait un jour le monde de la communication. Cependant, bien que le photophone soit un succès conceptuel, Bell - toujours pragmatique - savait que la technologie nécessaire pour rendre son invention pratique pour une utilisation quotidienne était encore loin de générations.

Le problème le plus important et le plus évident lié à la transmission du son à la lumière du soleil est que le soleil n’est pas toujours visible: les transmissions de nuit seraient impossibles et la pluie interromprait la communication. La lumière diffuse sur une distance, ce qui signifie que sans un faisceau très concentré, même dans des conditions optimales, la portée du photophone était assez courte et finie.

Edison venait d'inventer l'ampoule de 16 watts. Les lampes à gaz étaient encore courantes et, même s'il était possible de créer des faisceaux de lumière artificielle extrêmement concentrés avec des miroirs et du verre, toute maison utilisant un photophone devrait être un phare au sens propre du terme. Bell a vendu le brevet du photophone à la compagnie de téléphone nationale Bell, dont son beau-père et son épouse étaient les principaux actionnaires (après que Bell eut abandonné son intérêt pour la compagnie comme cadeau de mariage). Bell a lui-même renoncé à développer le photophone, mais d'autres ingénieurs de la Bell Telephone Company ont continué à améliorer la technologie au cours des prochaines décennies.

Dans une entrevue juste avant sa mort, Bell a proclamé: «Compte tenu de l'importance des principes en jeu, je considère le photophone comme la plus grande invention que j'ai jamais faite. Sans doute plus que le téléphone. »Il avait sans doute raison: la téléphonie légère changerait la manière dont le monde communiquait, mais pas tout à fait comme Bell l’envisageait. Des versions améliorées du photophone ont été utilisées avec succès dans le domaine maritime, en particulier pendant les Première et Deuxième Guerres mondiales. la téléphonie légère, contrairement aux ondes radio, s’est révélée presque impossible à intercepter. Dans la première partie du XXe siècle, les compagnies de navigation européennes utilisaient des versions modifiées du photophone comme solution de secours dans les situations de perturbation des ondes radio.

Ironiquement, les câbles étaient l’ingrédient manquant de l’énigme de la téléphonie légère de Bell depuis le début. Il s'avère que le moyen le plus efficace de transmettre de la lumière modulée hautement concentrée sur de longues distances est d'utiliser des fils de verre incroyablement longs et ultra-minces. La fibre optique est la manifestation la plus importante des principes sans fil de Bell. Celles-ci sont utilisées pour transmettre des données téléphoniques, par câble et Internet partout dans le monde en utilisant les mêmes principes généraux de téléphonie légère que le photophone original de Bell.