Рассмотрены история развития полимерных оптических волокон, способы их получения и основные сферы применения, свойства полимеров, которые применяются для производства оптических волокон и другие вопросы, касающиеся их строения и характеристик. Внимание уделено оптическим свойствам полимеров и факторам, которые влияют на поглощение излучения в светодиодах. Изложены сведения об измерении светопотерь в полимерных оптических волокнах, исследованиях в области разработок полимерных светодиодов.

Досліджено методи високошвидкісного передавання даних у сучасних волоконно-оптичних системах передавання (ВОСП), виявлено обмеження та вироблено рекомендації щодо їх застосування. Установлено, що найперспективнішим для забезпечення високошвидкісного передавання даних у сучасних ВОСП є використання двополяризаційної M-фазної маніпуляції, двополяризаційної M-позиційної квадратурної амплітудної модуляції та двополяризаційної M-позиційної амплітудної модуляції багатьох складових, що характеризуються вищою інформаційною ефективністю у порівнянні з застосованою в нових пристроях для передавання даних двополяризаційною квадратурною фазовою маніпуляцією.

Для захисту інформації, яка передається волоконно-оптичною лінією зв'язку, запропоновано створити систему активного зашумлення. Ефект від її впровадження оцінено на основі дослідження відповідної моделі, в основу якої покладено диференціально-ігровий метод моделювання процесів нападу на інформацію та її захисту.

Розглянуто основні чинники, що визначають вибір сигналу передачі для волоконно-оптичних міських телефонних мереж. Наведено усереднені енергетичні спектри характерних сигналів передачі.

Описаны принципы формирования БЧМ-ВН-ДМСФ сигналов. Показаны пути улучшения эксплуатационных характеристик оптоволоконных линий связи.

Сформулирована оптимизационная задача, позволяющая формализовать задачу выбора определенного метода модуляции в зависимости от области применения волоконно-оптической телекоммуникационной системы со спектральным разделением каналов.

Вперше сформульовано та розв'язано задачу оптимізації потужності лінійного сигналу волоконно-оптичних систем передавання (ВОСП) з щільним спектральним розділенням каналів (Щ-СРК) з урахуванням нелінійних завад чотирихвильового змішування та шумів оптичного підсилювача (ОП). Вперше одержано модифікований аналітичний вираз для розрахунку потужності канальних сигналів залежно від параметрів елементів лінійного тракту ВОСП з Щ-СРК. Одержано оцінку впливу фазової самомодуляції оптичних сигналів на параметри ефективності ВОСП з Щ-СРК та визначено оптимальний рівень потужності сигналу передавального оптичного модуля (ПОМ). Вперше розроблено модифіковану математичну модель ВОСП з Щ-СРК, що враховує шум підсиленого спонтанного випромінювання ОП, лінійні та нелінійні спотворення в оптичних волокнах, а також типові характеристики ПОМ і приймального оптоелектронного модуля (ПРОМ). Вдосконалено визначення довжини ділянки регенерації ВОСП з Щ-СРК за дисперсійними спотвореннями сигналу з урахуванням форми оптичних імпульсів, сформованих лазером. Доведено, що, в порівнянні із загальноприйнятою методикою розрахунку, можливо збільшення довжини ділянки регенерації за дисперсією вдвічі.

Рассмотрены механизмы изменения параметров компонентов ВОЛС при радиационном воздействии. Влияние радиации на элементы ВОЛС проявляется в уменьшении интенсивности света, излучаемого светодиодом, а также в снижении чувствительности фотоприемника, принимающего световой сигнал.

Поставлена задача оценки совместного воздействия фазовой самомодуляции и начальной частотной модуляции на качество волоконно-оптической системы передачи со спектральным разделением каналов, для решения которой в среде MatLab построена имитационная модель, учитывающая основные параметры системы передачи и среды распространения. В результате показано, что за счет использования определенных параметров исходного сигнала в соответствии с длиной линейного тракта можно добиться существенного увеличения Q-фактора.

Приведена имитационная модель когерентной ВОСП с ортогональным частотным мультиплексированием с учетом линейных и нелинейных искажений сигнала в оптическом волокне. В результате моделирования (с учетом характеристик волокна SMF-28e+) показано, что величина помех, порожденных линейными искажениями передаваемых сигналов значительно меньше помех, порожденных нелинейностью характеристик волокна, что позволяет при расчетах параметров рассматриваемых ВОСП пренебречь линейными искажениями.

Розглянуто питання будівництва, монтажу лінійного тракту волоконно-оптичних ліній передачі та обладнання волоконно-оптичних систем передачі. Увагу приділено питанням будівництва, вимірювання та монтажу оптичного кабелю у процесі будівництва волоконно-оптичних систем передачі. Запропоновано практичні задачі, пов'язані з будівництвом волоконно-оптичних систем передачі.

Проаналізовано принципи компенсації дисперсії, що заснований на керуванні просторовим розподілом дисперсії волоконно-оптичної лінії зв'язку.

Розглянуто вимоги до надійності волоконно-оптичних ліній зв'язку при застосуванні на них технологій передавання, що використовують спектральне розділення каналів. Показано, що застосування таких технологій накладає підвищені вимоги до надійності оптичного волокна у складі оптичного кабелю. Причиною є значне підвищення інформаційно-пропускної здатності лінії та, відповідно, втрат інформації у випадку аварійних ситуацій. Наведено розрахунки, результати яких підтверджують залежність часу життя оптичного волокна від натягу після прокладання. Надано рекомендації, згідно з якими пропонується для прокладання оптичного кабелю переважно застосовувати метод задування кабелю в поліетиленову трубу. Це дозволить набагато зменшити навантаження на кабель під час прокладання та уникнути надмірних навантажень на волокно.

Розглянуто основні переваги (відсутність проводового з'єднання, безкоштовний діапазон частот, простота створення сітки Wi-Fi, стандартизація технології Wi-Fi) та недоліки (інтерференція, вплив навколишнього середовища, неоднаковий частотний діапазон і експлуатаційні обмеження в різних країнах, радіовипромінюваня (можливий перехват сигналу) застосування технології Wi-Fi. Розглянуто ряд останніх досягнень у видимому оптичному зв'язку на основі світловипромінюючого діоду. Світлодіод має переваги високої енергетичної ефективності, стійкості, компактного розміру, має тривалий термін використання, допускає значно більш високі швидкості модуляції, ніж традиційні джерела світла. Світлодіодне освітлення можна паралельно використовувати для видимого оптичного зв'язку та для оптичних безпровідних мереж всередині будівлі.

Розкрито основи волоконної оптики. Розглянуто поширення світла у оптичному волокні. Увагу приділено останнім досягненням в області розробки оптичних волокон. Наведено загальні вимоги до волоконно-оптичних кабелів. Надано технічні характеристики фотоприймачів. Розглянуто різновиди оптичних підсилювачів. Подано інформацію про з'єднання оптичних волокон.

Запропоновано метод та структури підвищення стабільності передачі інформаційних оптичних сигналів у волоконно-оптичних каналах, який базується на представленні на фізичному рівні оптичного сигналу на 2-х оптичних несучих довжинах хвиль з метою мінімізації завад в оптичних каналах та підвищення стабільності передачі даних в сучасних мережах. Запропонований метод двохвилевої передачі даних надає змогу підвищити стабільність передавання цифрових оптичних сигналів за рахунок підвищення рівня сигнал-шум та зменшення коефіцієнта виникнення помилки.

Приведены статистические данные о количестве, причинах и характере повреждений подземных волоконно-оптических линий связи, которые являются основой транспортной телекоммуникационной первичной сети, на примере Донецкой и Луганской областей за период с 2001 по 2010 годы. Сравнение значений этих характеристик со значениями аналогичных параметров за 2001 - 2005 гг. позволяет разработать рекомендации по повышению надежности телекоммуникационных сетей.

Наведено статистичні дані про кількість, причини та характер пошкоджень підземних волоконно-оптичних ліній зв'язку, які є основою транспортної телекомунікаційної первинної мережі, на прикладі Донецької та Луганської областей упродовж 2001 - 2010 рр. Порівняння значень цих характеристик із значеннями аналогічних характеристик за 2001 - 2005 рр. дозволяє розробити рекомендації з підвищення надійності телекомунікаціїйних мереж.

The paper presents statistical data on the number, nature and causes of the damage to underground fiber-optic communication lines, on which the transport telecommunication primary network is based, using an example of Donetsk and Lugansk regions for the period between 2001 and 2010. Comparison of these characteristics with the values of similar parameters over 2001 - 2005 allows to develop recommendations for the improvement of the reliability of telecommunication networks.

Проаналізовано оптичні формати модуляції, що дозволяють збільшити швидкість передачі інформації в телекомунікаційних DWDM системах, без істотних спотворень сигналу із-за нелінійностей і різних видів дисперсії. Використання амплітудної модуляції не дозволяє збільшувати спектральну ефективність, яка є єдиним шляхом збільшення швидкості передачі в майбутніх телекомунікаційних мережах. Перспективно використовувати формат PSBT і багаторівневі формати в DWDM системах. Вони дозволяють збільшувати спектральну ефективність і стійкість до різних видів дисперсії в оптоволокні.

Рассмотрен перспективный способ увеличения пропускной способности оптического волокна за счет использования технологии модового мультиплексирования. Рассмотрены основные проблемы модового мультиплексирования (выбор оптического волокна, модового конвертера и модового мультиплексора). Приведенные примеры конструктивных элементов системы позволяют сделать вывод о возможной замене обычных одномодовых волокон на многомодовые с соответствующим увеличением эффективности.

Висвітлені конструкції, вимоги та фізико-механічні характеристики оптичних волокон та кабелів і методи виготовлення оптичних волокон. Розглянуто основні технології прокладання та монтажу волоконно-оптичних кабелів зв'язку. Обгрунтовано концепції побудови оптичних мереж доступу і технологію WDM як основу магістральних оптичних мереж та перспективну для застосування на оптичних мережах доступу. Подано інформацію про методи вимірювання в оптичних мережах. Приділено увагу стандартам щодо оптичних волокон, оптичних кабелів та систем передавання.