Наведено результати проведених теоретичних і експериментальних досліджень лінійних і нелінійних ефектів за умов розповсюдження електромагнітних хвиль та імпульсів в аморфному діелектричному середовищі, оптичних волокнах і резонаторах. Розглянуто процеси генерації та взаємодії в діелектричному середовищі квазічастинок - поляритонів, залежність параметрів поляритонів - енергії, імпульсу, маси, кутового моменту від властивостей середовища. Описано процеси виникнення в діелектричному середовищі, в оптичних волокнах і резонаторах макроскопічних структур у формі світлих і темних солитонів, спіральних хвиль, оптичних вихорів. Показано, що в діелектричному резонаторі можливе утворення поляритонного квазі-конденсату, в якому генеруються взаємодіючі стаціонарні хвилі та вихори. Обгрунтовано фізичний принцип дії та особливості конструкції повністю оптичних логічних елементів на базі діелектричної плівки та керованих фотонних кристалів на базі ділектричної плівки та прямокутної призми.