Развитие оптической многоканальной связи в СССР

Научно-технический прогресс и стремительное развитие техники в 20 веке подарило человечеству множество различных изобретений, устройств и, конечно же, возможность всегда быть на связи, находясь в любом уголке планеты. В середине прошлого столетия возможность передавать информацию посредством волоконно-оптического кабеля казалась фантастикой. Однако благодаря плодотворной работе учёных по всему миру сегодня мы имеем возможность пользоваться современными устройствами связи, Интернетом, разнообразными многофункциональными гаджетами.
Развитие устройств связи осуществлялось путём постоянного увеличения пропускной способности и перехода к оптическим линиям на основе волокна. В СССР, как и в других странах, велись исследования в области связи, в т.ч. изучались разработки на основе оптоволокна и возможность их применения в коммуникационных целях. Но ввиду засекреченности большинства отраслей и разработок в Советском Союзе отечественные публикации по тематике волоконно-оптической связи были недоступны для населения.
Первые исследования советских учёных не приносили желаемых результатов. Однако они не сдавались и уверенно шли к реализации, казалось бы, неосуществимых проектов. Учёным удалось изобрести первый оптический телефон, но слышимость принимаемых сигналов была крайне низка. Все устройства оптической телефонной связи, изобретенные до 1957 года, использовались только для специальных единичных целей.
Начало периода многоканальной оптической связи в СССР можно отнести к 30 декабря 1957 года. Тогда на заседании совета НИИ Дальней связи была изложена новейшая, первая во всём мире концепция развития разработок в области оптического диапазона электромагнитных волн с целью передачи информации.
Стремительное развитие в области волоконно-оптических технологий берёт своё начало именно с публикации данной концепции. За следующие три десятка лет советским учёным удастся провести множество экспериментов и сделать важнейшие открытия в области передачи информации.
Первые же зарубежные публикации о возможности применения оптоволокна в качестве передающей среды появились лишь в 1966 году и вызвали явное недоверие у большинства учёных. Советские разработчики всё же продолжили исследования в области волоконно-оптических технологий, что в последствие принесло массу невероятных открытий.
 

Первый “долазерный” этап развития волоконно-оптических технологий

Все проводимые работы и исследования в области оптоволоконных технологий можно подразделить на первый «долазерный» период и второй «лазерный». В первом периоде учёные занимались изысканием возможностей применения имеющихся принципов построения линий связи в оптическом диапазоне. Во втором же периоде советские учёные сконцентрировались над новыми методами передачи информации с использованием источников оптического излучения.
Безусловно, оба эти периода связаны между собой, т.к. на уникальных исследованиях и открытиях «долазерного» периода основывалось дальнейшее развитие волоконно-оптических средств передачи.
В качестве световодов исследователи рассматривали прямой герметичный трубопровод и волоконный световод. В ходе проведённых исследований сотрудниками НИИ ДС и Института радиотехники и электроники (ИРЭ) АН СССР лучевые волноводы с когерентным оптическим излучением были признаны наиболее перспективными для дальнейших разработок в области связи.
Первое предложение по эксплуатации ОЛВ в когерентном оптическом излучении в целях построения оптической многоканальной связи было сделано в 1963 г. сотрудниками ИРЭ АН СССР. В институте на основе данного предложения были созданы опытные линии с ОЛВ длиной до нескольких километров. Тогда испытания показали хорошие значения по передаче сигналов, однако ввиду сложности и высокой стоимости аппаратуры работы в данном направлении были прекращены.

“Лазерный” этап развития отечественной ОМС
Второй этап развития ОМС был направлен на поиск источников когерентного излучения, применимых в реальных условиях. Было очевидно, что необходим поиск новых решений и изобретение таких источников излучения, которые смогли бы адаптироваться к передаче большого объема данных.
В 1963 году в Ленинграде была осуществлена первая передача аналоговых теле-сигналов с использованием излучения неон-гелиевого лазера. Осенью 1964 г. впервые в мире посредством когерентного источника излучения провели импульсную многоканальную связь на 10 км. В 1965 году группа ученых ЦНИИС создала 12-канальную оптическую ЛС между АТС в Москве, а в 1966 г. уже была реализована экспериментальная лазерная линия связи в 240 каналов.
После серьёзнейших научно-экспериментальных работ по оценке возможности построения ОМСП с использованием лазеров работы в НИИ ДС были сосредоточены на цифровых системах с применением оптического кабеля.
Научные работы по созданию ОМСП с использованием лазеров и волоконно-оптических световодов перешли на принципиально новый уровень в НИИ ДС в начале 1970-х гг. непосредственно после получения первых промышленных образцов лазеров. Позднее именно за их разработку руководитель работ Ж.И.Алферов в 2000 году получил Нобелевскую премию.
Первые образцы ВОСП вызвали всеобщий интерес. Это было новое направление в технике связи и передачи информации. Работы советских специалистов получали высокие оценки. И уже в 1976 году на первой европейской конференции по ВОЛС лидерами в этой области были названы СССР и Япония.
Дальнейшие исследования и разработки проводились в НИИ ДС вплоть до прекращения деятельности этой организации в 1993 г. В 1991 году НИИ Дальней связи разработала оконечное оборудование со спектральным мультиплексированием 4-х оптических потоков со скоростью передачи 2,5 Гбит/c. На выставке в Женеве в 1991 году научное объединение также продемонстрировало оборудование для передачи двух телевизионных сигналов со скоростью 334 Мбит/c. Аналогов на всемирной выставке тогда представлено не было.
В конце 1991 года финансирование проектов по разработке и развитию технологий в области связи и коммуникаций были остановлены в связи со сложной ситуацией в стране. С прекращением деятельности НИИ Дальней связи был положен конец планомерному развитию волоконно-оптических технологий. В последствие сотрудники НПО ДС и других структур, работавших в сфере связи, открыли свои компании, поставляющие заказчикам разнообразную аппаратуру для цифровых сетей связи.
Учёными СССР было сделано много полезных открытий в сфере связи и коммуникаций, в т.ч. в области разработки волоконно-оптических элементов и оборудования связи. Благодаря трудам советских учёных наша аппаратура оптической многоканальной связи имела лучшие показатели в мире. Особенно стоит отметить труды НПО Дальней связи, вклад сотрудников которого бесценен. Однако в связи со сложившейся политической ситуацией в стране промышленность средств связи СССР прекратила своё существование. Новейшие же разработки в данной сфере страна смогла продемонстрировать спустя долгие годы.