| Date e luoghi |
Scoperte, invenzioni e sviluppi |
Intuizioni leggi fisiche, principi di funzionamento |
Applicazioni |
|
1951 |
Alla Columbia University, il fisico Charles H. Townes, concepisce il maser (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation), un amplificatore a microonde (3-30 GHz) |
|
|
|
1951 |
La Zenith Corporation offre un primo servizio di televisione via cavo coassiale in abbonamento. Per crescere d'importanza, a livello commerciale in tutti i principali paesi del mondo, le applicazioni di CATV dovranno attendere lo sviluppo delle grandi reti in cavo coassiale (anni Sessanta e Settanta) o addirittura quello delle reti in fibra ottica (fine del secondo millennio e inizio del terzo) | ||
|
1951 |
|
Una prima trasmissione di televisione a colori, programmata su una rete di cinque stazioni della costa orientale, non ha successo: oltre dieci milioni di televisori in "bianco e nero" non possono ricevere (in bianco e nero) i programmi a colori trasmessi con il sistema CBS e, d'altra parte, i pochi televisori a colori non funzionano durante le trasmissioni in bianco e nero | |
| 1952 (Inghilterra) |
Compaiono,negli endoscopi, le fibre ottiche con mantello in vetro (finalizzate a trasmettere le immagini direttamente) | |
|
|
1953 |
Viene definito lo standard NTSC (National Television System Committee) per la trasmissione dei segnali televisivi a colori. Il sistema, a 525 righe per immagine, viene adottato dai Paesi nordamericani, da qualche Paese dell'America Latina, dal Giappone e da altri Paesi asiatici | ||
|
1953 |
Viene aperta ai servizi di radiodiffusione televisivi la banda UHF (UltraHigh Frequency) da 0,3 GHz a 3 GHz | ||
|
1954 |
La FCC ritira l' approvazione al sistema di televisione a colori "Field Sequential System" e, dopo ulteriori sviluppi e audizioni, approva la Raccomandazione del Comitato nazionale per la televisione sul "Dot Sequential Color System" della RCA. Viene autorizzata anche la relativa radiodiffusione commerciale | ||
|
1954 |
Townes e i suoi colleghi James P. Gordon e Herbert J. Zeiger del dipartimento di fisica della Columbia University, realizzano il primo maser che utilizza un gas (ammoniaca) e funziona da oscillatore di alta stabilità, alla frequenza fissa di 23,87 GHz | |
I maser ad ammoniaca permettono di realizzare orologi atomici di grande precisione (errore di un secondo ogni 30 anni). Questi orologi utilizzano come campione di tempo il periodo di oscillazione delle radiazioni emesse da transizioni atomiche |
| 1956 (Stati Uniti) |
La Ampex presenta, a Redwood City (California), il primo registratore video a nastro magnetico di uso pratico | |
|
|
1956 |
|
Presso i Bell Labs viene sottoposto a test il primo videotelefono, il Picturephone. L'apparecchio è in grado di trasmettere un'immagine ogni due secondi. Non ha successo commerciale |
|
| 1957 (Stati Uniti) |
Theodore Harold Maiman, Hughes Aircraft Co, sviluppa un maser a rubino del tipo a cavità, adatto ad essere usato come pre-amplificatore a basso rumore, in banda X |
|
Il maser a rubino trova applicazione, come amplificatore a basso rumore di segnali estremamente deboli, in radioastronomia e nelle stazioni riceventi per telecomunicazioni su grandi distanze |
|
1957
|
|
John Bardeen, Leon Cooper, John Schreiffer formulano una teoria, che sarà denominata BCS (dai nomi dei tre autori) e che permette di spiegare tutti i fenomeni di superconduzione noti all'epoca | |
| 1957 (Unione Sovietica, Stati Uniti) |
Le stazioni radio di tutto il mondo raccolgono i segnali inviati dal primo satellite artificiale, lo Sputnik. Gli Stati Uniti rispondono al primato tecnologico russo con la creazione, nell'ambito del dipartimento della difesa, dell'agenzia ARPA (Advanced Research Projects Agency), con l'obiettivo di garantire la funzionalità delle telecomunicazioni anche in caso di attacco nucleare |
|
In poco più di un decennio ARPA darà origine ad ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network), la rete da cui discende l'attuale Internet |
|
1958 |
Jack Kilby alla Texas Instruments e Robert Noyce alla Fairchild Semiconductor, realizzano indipendentemente i primi circuiti integrati monolitici. Come materiale semiconduttore, Kilby usa il germanio, Noyce il silicio. In un circuito integrato monolitico (cioè formato da un singolo cristallo) sono realizzati un gran numero di transistori, resistori, condensatori e i relativi collegamenti |
|
|
|
1958
|
Viene annunciato il servizio fonia-dati del Bell System che permette la trasmissione di dati ad alta velocità su normali circuiti telefonici | ||
|
1958
|
Viene lanciato Explorer 1, primo satellite sperimentale per telecomunicazioni (US Government Project SCORE). Sono eseguite trasmissioni in tempo reale e in differita, registrando i dati su nastro magnetico e ritrasmettendoli. Funziona per 13 giorni, fino all'esaurimento delle sue batterie di accumulatori | ||
|
1958 |
All'Università di Tokyo, Leo Esaki, ricercatore nel campo della fisica dei semiconduttori, osserva l'effetto tunnel in sottili giunzioni p-n di germanio fortemente drogato | L'effetto tunnel è un fenomeno di meccanica quantistica in base al quale un elettrone, attraversando una sottile regione di semiconduttore, può penetrare in una barriera di potenziale che, secondo la teoria classica, dovrebbe risultare impenetrabile |
|
|
1958 |
Con l'articolo
"Infrared and Optical Masers" pubblicato su "Physical Review",
Arthur L. Schawlow e Charles H. Townes
annunciano la scoperta del laser (Light Amplification by Stimulated
Emission of Radiation) e ne descrivono il principio di funzionamento
|
|
|
|
1960
|
Viene lanciato in orbita bassa (quota di 300 km) il satellite artificiale passivo per telecomunicazioni, Echo I. Il satellite funziona da ripetitore passivo e consiste in un pallone di plastica (mylar) ricoperta da una pellicola di alluminio; il diametro è di una trentina di metri. |
|
l satellite Echo I permette di stabilire collegamenti vocali a due vie "di buona qualità" fra i Laboratori Bell a Holmdel (New Jersey) e la stazione NASA di Goldstone (California). Frequenze utilizzate: 960 e 2390 MHz |
|
1960 |
Theodore Harold Maiman, Hughes Aircraft Co, realizza il primo laser a rubino, che emette impulsi di luce coerente di colore rosso. Il laser comprende un cristallo di rubino, circondato da un tubo flash di forma elicoidale; il tutto è racchiuso in una cavità cilindrica raffreddata da aria fredda sotto pressione |  |
I laser a rubino avranno vasta applicazione in diversi settori : chirurgia, lavorazioni meccaniche, localizzazione di bersagli in campo militare, scanner, lettori di codici a barre e di compact disk |
|
1960 |
Presso i laboratori Bell, Ali Javan , William R. Bennet, Jr., Donald R. Herriot inventano il laser ad elio-neon, in grado di generare un fascio continuo di luce coerente alla lunghezza d'onda di 1,15 mm |  |
La disponibilità di un'emissione continua di luce coerente, apre ai laser ampie prospettive di applicazione nelle telecomunicazioni |
|
1960 |
Presso gli AT&T Labs, J.J. Kleimack, H.H. Loar, I.M. Ross, e H.C. Theurer mettono a punto il processo di fabbricazione epitassiale, un metodo di crescita che permette di realizzare transistori dieci volte più veloci di quelli precedenti | ||
| 1960 (Stati Uniti) |
Viene lanciato nello spazio il primo della serie di nove satelliti meteorologici TIROS (Television and InfraRed Observation Satellite). Prima di essere dichiarato "non operativo" il satellite trasmetterà 22500 immagini video dell'atmosfera terrestre | 
La
prima immagine televisiva dell'atmosfera terrestre ripresa dal satellite
TIROS
(Immagine NASA) |
Il primo obiettivo del programma TIROS è lo sviluppo di un sistema satellitare di informazioni, in grado di fornire previsioni meteorologiche. Dal 1960 al 1965 saranno lanciati satelliti di tipo TIROS dotati di sensori sempre più perfezionati |
|
1960 |
Entra in funzione a Morris (Illinois) la prima centrale telefonica elettronica, realizzata dalla AT&T | ||
|
1960 |
Leo Esaki studia l'applicazione dell'effetto tunnel alle giunzioni a semiconduttore e inventa il diodo tunnel (detto anche diodo Esaki) |
|
I diodi
tunnel sono utilizzati per realizzare amplificatori a basso rumore e oscillatori
nella regione delle microonde |
|
1961 |
Donald F. Nelson e Willard S. Boyle, dei Bell Laboratories, sostituiscono alla lampada flash, una lampada ad arco, e realizzano un laser a rubino a emissione continua di luce coerente |
|
|
|
Primi anni Sessanta |
Si definisce il sistema di televisione a colori PAL (Phase Alternating Line), a 625 righe per immagine, con la fase dei due segnali di crominanza invertita ad ogni nuova riga di scansione. |
|
Il PAL presenta qualche miglioramento rispetto al sistema NTSC ed è compatibile con il sistema monocromatico (bianco e nero) usato nella maggior parte dei Paesi europei, in alcuni Paesi asiatici, dell'America Latina e dell'Africa, e in Australia |
|
Primi anni Sessanta |
Viene definito il sistema di televisione a colori SECAM (SEquential Couleur A Memoire), adottato in Francia e nei Paesi dell'Europa orientale | ||
| Primi anni Sessanta (Stati Uniti) |
Uno studioso di psicoacustica Robert W. Taylor, direttore del programma di ricerche del dipartimento della difesa statunitense, concepisce una nuova rete di comunicazione, la "computer networking", basata sul concetto che i computer, nati come strumenti di calcolo, diventeranno soprattutto mezzo di comunicazione, perché capaci di mediare i rapporti interpersonali | La
"computing networking deve soddisfare diversi requisiti:
|
|
| 1962 (Stati Uniti) |
Primi annunci di laser a semiconduttore (giunzioni in arseniuro di gallio, raffreddate a 77 K (temperatura dell'azoto liquido), da parte di ricercatori di Laboratory General Electric, IBM, MIT Lincoln | |
|
|
1962 |
Viene lanciato in orbita Telstar 1, primo satellite per telecomunicazioni attivo. Ricevitore e trasmettitore utilizzano complessivamente oltre 1000 transistori e sono alimentati da accumulatori al nichel-cadmio, ricaricati da 3600 celle solari |
|
II satellite è usato soprattutto per trasmettere televisione dal vivo fra Nord America ed Europa. Il servizio è limitato all'intervallo di tempo in cui il satellite è visibile dalle stazioni terminali interessate (una ventina di minuti). Partecipano all'iniziativa, con le loro stazioni terrene, anche Francia, Inghilterra, Germania, Giappone e Italia |
|
1962 |
All'esposizione mondiale di Seattle, sono presentati i primi telefoni a tastiera multi-frequenza, che usano circuiti a transistori di basso costo | ||
|
1962 |
La NASA lancia in orbita il satellite Relay 1, costruito dalla RCA (Radio Corporation of America) | ||
|
1962 |
Brian D Josephson della Cambridge University intuisce la possibilità di avere un flusso di corrente elettrica per effetto "tunnel" fra materiali superconduttori di secondo tipo, separati da un sottile strato isolante o non-superconduttore. L'ipotesi è confermata sperimentalmente (effetto Josephson) | |
|
|
1963
|
Viene lanciato Syncom 2, primo satellite per telecomunicazioni di tipo sincrono. Esso ruota attorno alla Terra in orbita equatoriale, con un periodo di 24 ore (alla quota di circa 36 000 km). Il satellite, che appare fisso sopra la superficie terrestre, è detto "geostazionario" |
|
Il satellite esegue esperimenti di trasmissione di segnali telefonici, dati, fax e segnali video |
| 1963 (Stati Uniti) |
Sulla base di un contratto fra l'Aeronautica militare statunitense e la Texas Instruments, viene presentata una dimostrazione dell'emissione di luce incoerente da parte di una giunzione p-n e dell'accoppiamento con un fotorivelatore | |
|
| 1963 (Unione Sovietica e Stati Unit |
Zhores Alferov nell'Unione Sovietica e Herbert Kroemer, negli Stati Uniti prentano indipendentemente e quasi simultaneamente domanda di brevetto nel campo dei laser a semiconduttore multistrato, detti anche a doppia eterostruttura o DHS (Double Hetero Structure) |
|
|
| 1964 (Stati Uniti) |
Dopo i primi satelliti TIROS è lanciato in orbita NIMBUS, primo satellite di seconda generazione. Ha un'orbita solare sincrona con inclinazione di 98,48° rispetto all'orbita equatoriale. Il perigeo è di 450 km e l'apogeo è di 924 km. Gli strumenti di bordo comprendono un sistema per la mappatura delle nuvole, un radiometro a raggi infrarossi per la ripresa di immagini durante la notte ed altre telecamere di tipo avanzato | 
|
Fra il 1964 e il 1978 saranno lanciati sette satelliti Nimbus. Essi sono progettati in modo da servire come piattaforme stabilizzate rivolte verso Terra e destinate al collaudo di sistemi avanzati per la raccolta di dati atmosferici |
|
1965 |
L'irregolarità del flusso dei dati da un computer all'altro suggerisce a Donald Davies (NPL-British National Physical Laboratory) l'idea della rete "a commutazione di pacchetto" che troverà applicazione non solo per lo scambio di informazioni nelle reti di computer, contribuendo allo sviluppo di Internet, ma in tutto il settore delle telecomunicazioni | In una rete a commutazione di pacchetto, il flusso dei dati corrispondente al messaggio da inviare, è spezzettato in numerosi "pacchetti", ciascuno in grado di seguire, indipendentemente dagli altri, un proprio percorso fino alla destinazione comune, dove tutti i pacchetti sono assemblati fra loro in modo da ricostruire il messaggio originario |  |
|
1965 |
Il consorzio INTELSAT lancia Early Bird, primo satellite geostazionario commerciale di telecomunicazioni. Il satellite, posto in orbita sull'Oceano Atlantico, permette l'attuazione di 240 circuiti telefonici fra il Nord America e l'Europa, con una capacità di trasmissione totale equivalente a quella di tutti i cavi sottomarini posati precedentemente |
Il satellite, con massa di 38 kg e potenza di 40 W, porta due trasponditori (con banda attiva di 50 MHz) funzionanti, rispettivamente a 4 e a 6 GHz. Esso permette anche la trasmissione di programmi TV (irrealizzabile con i cavi coassiali dell'epoca) |
 Early Bird (detto anche INTELSAT I) apre la serie dei satelliti INTELSAT |
|
1966 |
Durante ricerche volte a minimizzare l'interferenza fra canali di trasmissione con bande di frequenze vicine fra loro, R.W. Chang, dei Bell Labs. formula il concetto originale del sistema di modulazione OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) | L'OFDM è un sistema di modulazione digitale dove il flusso di informazione di un segnale viene suddiviso in un elevato numero di sottoflussi, ciascuno dei quali modula una diversa portante. Il segnale è quindi trasmesso attraverso un insieme di numerosi canali a banda stretta | |
|
1966 |
Charles K. Kao e George A. Hockham degli STL (Standard Telecommunication Laboratories) analizzano i fattori di attenuazione e di dispersione di fibre a mantello monomodali con sezione circolare e propongono l'uso di fibre ottiche come mezzo di trasmissione guidata di segnali |
Dato che il vetro ha una bassa attenuazione intrinseca, i ricercatori degli STL presumono che l'elevatissima attenuazione (migliaia di decibel al chilometro) delle fibre di vetro disponibili all'epoca sia dovuta alla presenza di ioni metallici (di rame, ferro ecc.) e di acqua, e che sia quindi possibile abbassarla sotto i 20 dB/km |
|
| 1967 (Stati Uniti) |
Al simposio ACM su "Operating System Principles" a Gatlinburg, Tennessee, Lawrence Roberts, ricercatore dell'MIT, presenta la memoria "Multiple Computer Networks and Intercomputer Communication" dove sintetizza il progetto della futura rete ARPANET |
|
|
|
1967 |
Andrea Viterbi pubblica sulle "IEEE Transactions on Information Theory" un articolo in cui descrive un algoritmo (algoritmo di Viterbi) adatto a decodificare in modo efficiente i codici convoluzionali, nei quali ogni bit del messaggio codificato dipende sia dal bit corrispondente del messaggio in ingresso, sia dai bit del messaggio stesso (in numero prefissato), che lo hanno preceduto |
|
L'efficacia dell'algoritmo di Viterbi nel ridurre le interferenze renderà possibile, fra l'altro, l'eccezionale sviluppo dei telefoni cellulari e sarà alla base del CDMA (Code Division Multiple Access), la tecnologia dei telefoni cellulari a banda larga |
|
1968 |
La FCC (Federal Communications Commission) riconsidera la propria posizione riguardo le possibilità di sviluppo della telefonia mobile e la AT&T-Bell Labs propone un sistema telefonico cellulare, che supera il problema della scarsa disponibilità di frequenze, riutilizzando le poche frequenze disponibili in celle non adiacenti | Il sistema si basa sull'uso di un insieme di numerose torri ricetrasmittenti di bassa potenza, ciascuna delle quali copre una cella di poche miglia di diametro; quanto più piccola è la cella da coprire e tanto minore è la potenza che occorre irradiare. Quando l'auto di un utente passa da una cella all'altra, il radio collegamento viene trasferito dalla torre ricetrasmittente della prima cella a quella della nuova | |
|
1968 |
Presso diversi laboratori vengono realizzati laser a doppia eterostruttura (laser DHS) | |
|
|
1968 |
La NSG (Nippon Sheet Glass) mette a punto il procedimento Selfoc per variare con gradualità l'indice di rifrazione all'interno di una sbarretta di vetro, in modo da regolare la distribuzione dei valori di indice di rifrazione al suo interno | |
Il procedimento apre la strada allo sviluppo di diverse applicazioni fra cui le lenti a superfici piane (lenti Selfoc) e, successivamente, le fibre ottiche a indice di rifrazione graduato (fibre Selfoc). Queste ultime daranno origine, nel giro di pochi anni alla produzione di fibre multimodo |
|
1968 |
Dieci anni dopo l'inizio delle sue attività, l'Agenzia Spaziale Europea (ESA) lancia il primo satellite sperimentale OTS (Orbital Test Satellite). OTS è il primo satellite stabilizzato su tre assi , che funziona nella banda Ku e il suo progetto ispira la concezione di una trentina di altri satelliti nella sola Europa | |
Il satellite OTS sarà utilizzato per oltre 13 anni da ESA, da EUTELSAT (l'organizzazione europea dei satelliti per telecomunicazioni) e dalle Amministrazioni nazionali PT, per dimostrare la fattibilità dei nuovi servizi di alimentazione della televisione in cavo e di televisione diretta alle antenne televisive degli utenti |
|
1969 |
Il
dipartimento della difesa crea la rete ARPANET (Advanced Research
Projects Agency Network); il primo nodo è attivato presso
l'università di California, a Los Angeles. Nel giro di due anni i nodi
di ARPANET saliranno a 15 e altrettanti computer potranno dialogare
a distanza fra loro, rendendo disponibili e condivisibili - in toto
o in parte - i propri dati. Il primo protocollo utilizzato nella rete è il Network Control Program |
|
|
|
1969 |
Si svolge con successo la missione Apollo e gli astronauti americani Neil Armstrong e Adwin Aldrin mettono piede sulla luna. Una ripresa televisiva dal vivo permette di seguire da Terra le attività degli astronauti sul suolo lunare per le due ore e mezza previste dal programma della missione |
|
|
|
1970 |
Presso i Bell Labs viene realizzato il primo laser a semiconduttore DHS funzionante a temperatura ambiente in modo continuo (ossia, non a impulsi) e che può generare, per alcune ore una potenza di 5-10 mW | |
|
|
1970 |
La Corning Glass Works di
New York produce fibre monomodo in
silice, costituite da un nucleo ("core") del diametro di
10 µm, ricoperto dal cosiddetto
mantello ("cladding")
che ha diametro esterno di 125 µm;
la lunghezza delle fibre è
di diverse centinaia di metri. L'attenuazione è di 20
dB/km
|
Tutte
le fibre monomodo sono caratterizzate da una differenza netta fra
i due indici di rifrazione del nucleo e del mantello. ll
procedimento di fabbricazione delle fibre monomodo della Corning consiste
nel depositare, entro il tubo di quarzo (che rappresenterà il
mantello),
la silice
drogata con titanio che presenta un indice di rifrazione maggiore
di quello del quarzo e che formerà il nucleo
|
|
|
1971 |
C.A. Burrus e B.I. Miller dei Bell Telephone Labs, realizzano diodi superluminescenti SLD, a doppia eterostruttura, con piccola area (diametro 50 µm) e alta radianza, adatti a funzionare come sorgenti di luce per fibre multimodo | |
|
|
1971 |
Presso la BBN (Bolt Beranek and Newman) impegnata da un contratto governativo a lavorare su ARPANET, l'ingegnere informatico Ray Tomlinson si trova a dover usare due programmi diversi: l'SNDMSG (un servizio di messaggistica con ausilio di computer) e il CPYNET (un protocollo sperimentale di trasferimento di "file" ai computer impegnati su ARPANET e sparsi su tutta l'area degli Stati Uniti). Tomlinson ha l'idea di inviare a se stesso i primi messaggi e-mail, da un computer all'altro, dando inizio allo sviluppo della posta elettronica | 
|
|
|
1972 |
La Corning Glass Works realizza
fibre multimodo in quarzo, dove l'indice di rifrazione diminuisce
gradualmente dal nucleo della fibra al mantello (cladding). L'attenuazione
ottenuta è di 4 dB/km. Il diametro esterno del mantello (cladding)
è di 125 µm, quello del nucleo (core) è di 50 µm
|
Il percorso di un generico raggio di luce è rappresentato dalla curva nera, tracciata sulla sezione longitudinale della fibra |
|
|
1973 |
La NEC annuncia l'avvio della produzione regolare di fibre Selfoc (lunghezza massima dello spezzone pari a 100 m) | |
|
|
1974 |
La NEC annuncia di avere sviluppato un tipo di laser a semiconduttore con vita presunta di 10000 ore | |
|
|
1974 |
I Bell Telephone Labs realizzano fibre ottiche con il metodo CVD (Chemical Vapor Deposition). L'attenuazione è di 1,1 dB/km | |
|
| 1974 (Stati Uniti) |
La NASA lancia in orbita il satellite sperimentale geostazionario ATS-6 (Applications Technology Satellite 6) con la strumentazione per 19 esperimenti di comunicazioni spaziali. In particolare sarà usata un'antenna del diametro di 10 m per provare la fattibilità di collegamenti con stazioni terrene, dotate di antenne piccole ed economiche | 
|
L'ATS-6 sarà usato per offrire un facile accesso alle comunicazioni spaziali anche alle popolazioni più povere e geograficamente più isolate della Terra |
|
1974 |
Lo CSELT di Torino esegue la prima dimostrazione (in laboratorio) di trasmissione su fibra ottica di un segnale televisivo a standard pieno (5,5 MHz a norma CCIR) sulla distanza di 2 km | |
|
|
1975 |
David N. Payne e W. Alexander Gambling, dell'università di Southampton, dimostrano che le fibre in silice presentano la minima attenuazione per dispersione alla lunghezza d'onda di 1,3 µm |
|
|
