جورج هوكهام

كان جورج ألفريد هوكهام، الحاصل على زمالة الأكاديمية الملكية للهندسة وزمالة معهد الهندسة والتكنولوجيا (7 ديسمبر 1938 - 16 سبتمبر 2013) [ 1 ] مهندسًا إنجليزيًا. عمل لأكثر من 40 عامًا في مجال التحليل النظري وتقنيات التصميم المطبقة على حل المشكلات الكهرومغناطيسية، والتي شملت أنواعًا عديدة من الهوائيات لأنظمة الرادار والحرب الإلكترونية والاتصالات . شارك في تأليف الورقة البحثية الأصلية حول استخدام الألياف الزجاجية المغلفة كوسيط نقل. [ 2 ]

سيرة

وُلد هوكهام في إبسوم، سري ، وحصل على درجة البكالوريوس في الهندسة من معهد ريجنت ستريت للفنون التطبيقية عام 1961، وعلى درجة الدكتوراه عام 1969 من جامعة كوين ماري في لندن . عمل لأكثر من 40 عامًا في مجال التحليل النظري وتقنيات التصميم المطبقة على حل المشكلات الكهرومغناطيسية التي تغطي أنواعًا مختلفة من الهوائيات لأنظمة الرادار والحرب الإلكترونية والاتصالات .

ساهم هوكهام بشكلٍ كبير في تطوير الألياف الضوئية لأنظمة الاتصالات بعيدة المدى. فقد اقترح ونشر، بالاشتراك مع زميله البروفيسور كيه سي كاو ، في عام 1966، الورقة البحثية الأصلية حول استخدام الألياف الزجاجية المغلفة كوسيط نقل - بعنوان "موجهات سطحية من الألياف العازلة للترددات الضوئية" [ 2 ] - والتي نال عنها جائزة رانك في الإلكترونيات الضوئية عام 1978. وهو حاصل على 16 براءة اختراع علمية/تقنية، وله 26 بحثًا منشورًا في مجلات علمية متخصصة. شغل سابقًا منصب المدير الفني لمجموعة أجهزة الاستشعار في شركة ثورن إي إم آي للإلكترونيات، والمدير الفني في شركة بليسي للرادار، ومدير التكنولوجيا في شركة بليسي لأنظمة الإلكترونيات، ومدير مختبر الهوائيات والميكروويف في شركة آي تي ​​تي جيلفيلان في لوس أنجلوس، وعضوًا في لجان استشارية لوزارة الدفاع والأوساط الأكاديمية، وأستاذًا زائرًا في جامعة كوين ماري بلندن .

العائلة والهوايات

وُلد جورج ألفريد هوكهام عام ١٩٣٨ في إبسوم، مقاطعة سري، وهو الابن الوحيد لجورج وإليزابيث هوكهام (اسمها قبل الزواج إليوت). انتقل والداه إلى إنفيلد عندما كان عمره ستة أشهر، وهناك قضى طفولته وبداية شبابه. التحق بمدرسة ألباني الثانوية للبنين، ثم التحق لاحقًا بكلية ريجنت ستريت التقنية حيث حصل على بكالوريوس في الهندسة الكهربائية. بدأ العمل في شركة STL هارلو كمهندس حديث التخرج عام ١٩٦١.

التقى بزوجته ماري عام ١٩٦٢ وتزوجا عام ١٩٦٤. بعد زواجه، أنتج أكثر أعماله إبداعًا وإنتاجية. ورُزق بابنتين وولدين خلال السنوات التسع التالية. ربما اعتبر سيريل كونولي وجود عربة الأطفال في المنزل عدوًا للإبداع، لكن هوكهام شارك في تأليف الورقة البحثية التي بدأت كل شيء عام ١٩٦٦. لقد غيّرت الألياف الضوئية عالم الاتصالات الحديث.

كان هوكهام سباحًا ماهرًا في شبابه، ومثّل مدرسته ومقاطعته في السباحة. لاحقًا، انضم إلى فريق STL هارلو في مسابقات بين الشركات. كما كان عضوًا متحمسًا في فريق كرة الماء التابع لكلية ريجنت ستريت للفنون التطبيقية خلال دراسته الجامعية - بل ربما كان متحمسًا أكثر من اللازم، إذ كان يقضي وقتًا أطول في الماء منه في الدراسة. بعد أن ترك السباحة، اتجه إلى سباقات الدراجات النارية للهواة. وكان من أشدّ متابعي سباقات الدراجات النارية وسباقات سيارات الفورمولا 1.

الجوائز والإنجازات

تاريخ العمل

انضم هوكهام إلى مختبرات الاتصالات القياسية (STL) في هارلو بعد تخرجه في سبتمبر 1961، حيث عمل في مختبر الموجات الدقيقة تحت إشراف البروفيسور إيه إي كاربوفياك. انصبّ عمله هناك على أنظمة الاتصالات الرئيسية. خلال هذه الفترة، ومع ظهور الليزر، أصبح مصدر ضوئي متماسك متاحًا. وبفضل اعتماد الترددات الضوئية التي أتاحت نطاقًا تردديًا أعلى بكثير لنقل المعلومات، تحوّل التركيز إلى إيجاد دليل موجي ضوئي مناسب. تمّ النظر في عدة خيارات، منها الدليل الموجي ذو الغشاء الرقيق الذي اقترحه كاربوفياك والذي عمل عليه هوكهام، إلا أنه كان يعاني من قصور يتمثل في عدم إمكانية احتواء المجال الكهرومغناطيسي جانبيًا، ما أثبت محدودية استخدامه. قام زميل آخر بدراسة نظام عدسة متحدة البؤرة، والذي يتألف من مصفوفة دورية من العدسات المزاحة طوليًا، حيث يتم تركيز شعاع الضوء بشكل دوري نظريًا. وقد ثبت أن هذا غير مقبول أيضاً، حيث كان يجب احتواء الهيكل بأكمله داخل بيئة خاضعة للتحكم، على سبيل المثال، بمجرد أن تغيرت درجة الحرارة على طول المحور، تم توجيه الشعاع بعيداً عن الاتجاه المحوري وفُقد شعاع الضوء - فشل آخر.

في ذلك الوقت، غادر البروفيسور كاربوياك شركة STL عام 1964 وانتقل للعمل في جامعة نيو ساوث ويلز في سيدني. وانضم تشارلز ك. كاو إلى المجموعة وبدأ بدراسة خيارات أخرى، ولا سيما الألياف الضوئية.

بدأ هوكهام بدراسة الجوانب النظرية، ولا سيما الفقد الناتج عن عدم استمرارية الألياف، وكذلك الفقد الناتج عن انحناء الألياف، إذ كان من المعروف أن كلا العاملين يؤثران على الأداء، وكان من الضروري تحديدهما كميًا، لأن أيًا منهما كان كفيلًا بجعل استخدام الألياف غير مقبول. كان من الضروري أن يكون قطر الليف الواحد أقل من ميكرومتر واحد للحفاظ على التشغيل أحادي النمط، كما أن معظم الطاقة تُنقل خارج لب الليف للحفاظ على انخفاض الفقد، وهذا أيضًا كان غير عملي. مع ذلك، إذا أُحيط اللب بغلاف ذي معامل انكسار قريب من معامل انكسار اللب، فإنه يمكن استيعاب بنية أكبر (نسبيًا). في هذه الحالة، تُحصر معظم الطاقة في منطقتي اللب والغلاف، مما يؤدي إلى ارتفاع الفقد. تمثلت مهمة تشارلز كاو في المشروع المشترك في دراسة الفقد في مادة الزجاج لتحديد إمكانية تقليله. تكللت جميع أجزاء البرنامج بالنجاح، مما أدى إلى حل عملي لنظام اتصالات الألياف الضوئية.

مراجع

  1. رحم الله جورج هوكهام (1938–2013)
  2. 1 2 كاو، كيه سي؛ هوكهام، جي إيه (1966). "موجهات سطحية من الألياف العازلة للترددات الضوئية". وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 113 (7): 1151-1158 .