Р. И. Исаeв, Г. Х. Миразимова, Д. Х. Ибатова оптик алоқа тизимлари тошкент 2019

Р.И. ИСАEВ, Г.Х. МИРАЗИМОВА, Д.Х. ИБАТОВА

ОПТИК АЛОҚА
ТИЗИМЛАРИ

Тошкент 2019
УЎК: 621.315.05-037.52
КБК: 32.88
М 88
Тақризчилар: техника фанлари номзоди, доцент И.Р. Берганов;
техника фанлари номзоди, доцент Н.Х. Гультураев.
Оптик алоқа тизимлари. Олий ўқув юртлари учун дарслик. Р.И. Исаев, Г.Х. Миразимова, Д.Х. Ибатова. Профессор Р.И. Исаев таҳрири асосида. – Т.: «Алоқачи», 2019, 512 бет.

.
Дарсликда узатиш муҳити сифатида толали-оптик кабеллардан фойдаланувчи оптик телекоммуникация тизимларининг қурилиши тамойиллари ва асосий хусусиятлари баён қилинган. Турли хил оптик ва оптоэлектрон компонентлар ишлашининг физик асослари уларнинг параметрлари ва тавсифлари кўриб чиқилган. Рақамли сигналларни линия трактлари бўйича узатиш ва плезиохрон ҳамда синхрон рақамли иерархияли толали-оптик алоқа тизимлари қурилмаларининг хусусийлари келтирилган. Толали-оптик алоқа тизимлари оптик каналларни нурланиш тўлқини узунлиги бўйича ажратган ҳолда ахборот хавфсизлиги ва толали-оптик узатиш линияларини лойиҳалаш асослари кўриб чиқилган.

Дарслик Олий ўқув юртларининг 5350100 – “Телекоммуникация технологиялари” (Телекоммуникациялар, Телерадиоэшиттириш, Мобиль тизимлар) таълим йўналиши бўйича таҳсил олаётган талабалари учун мўлжалланган бўлиб, у мутахассислар учун ҳам фойдали бўлиши мумкин.

Муҳаммад ал-Хоразмий номидаги Тошкент ахборот технологиялари университети Кенгаши қарорига асосан чоп этилди (7 (689) - сонли баённома).

ISBN 978-9943-326-90-3


КИРИШ

Алоқа инсон фаолияти соҳаси сифатида ибтидоий-жамоа тузуми тараққиётининг энг оддий шаклларидан замонавий инфокоммуникация жамияти тараққиётигача ривожланиб келди. Инсоннинг ҳаётида ягона ҳақиқий интилиши – инсонлар ўртасидаги мулоқот ўткинчи эмасдир ва бунда алоқа муҳим ўринни эгаллаб, мулоқотнинг турли хил шаклларини таъминлайди. Мулоқотнинг бир шакли тариқасида алоқанинг пайдо бўлиши ибтидоий даврга тааллуқли бўлиб, унинг асосий ютуғи ибтидоий жамиятда меҳнатни ташкил этиш тўғрисида келишиб олиш учун зарур бўлган алоҳида нутқнинг вужудга келиши ҳисобланади. Бу ерда алоқа шахсий мулоқот, чопарлардан фойдаланиш ва энг содда сигналлардан фойдаланиш шаклига эга.

Неолит даврида меҳнатнинг биринчи йирик ижтимоий ажралиши – чорвачилик билан шуғулланувчи қабилаларнинг ерга ишлов берувчилардан ажралиши юз берди. Алоқанинг янги турлари – турли хил қабила вакиллари орасида улар меҳнати маҳсулини айрибошлашда алоқалар, яъни ишлаб чиқариш соҳасидан алоқалар пайдо бўла бошлади.
Меҳнатнинг иккинчи йирик ажралиши – ҳунармандчилик ерга ишлов беришдан ажрала бошлади. Бу давр учун шахсий мулоқот билан алоқа қилиш мураккаблашди, чунки бу алоқани учта шерик билан: ерга ишлов берувчи, чорвадор ва ҳунарманд ўртасида ўрнатиш зарурияти пайдо бўлди. Хабарларни узоқ масофаларга узатиш учун тараққиёт ривожининг бу босқичида оптик сигналлардан: кундузи – гулхан тутунидан, кечаси – оловдан фойдаланилди. Бундай оптик алоқа тизимлари асосини махсус мезана, минораларда ва оддий дарахтлар устида жойлаштирилган қоровул постлари ташкил этар эди. Хабарларни элтувчи сифатида аланга ва тутундан фойдаланилган оптик алоқа тизимлари жуда чекланган сондаги хабарларни узатиш имконини бериб, уларнинг мазмуни олдиндан шартлашиб олинар эди. Гулхан ёқиш кодлари ҳаётий ва ифодали бўлса ҳам, жуда ночор бўлиб, ўтказиш қобилияти жуда ҳам чекланган эди.
Хавотир ва хурсандчилик кўринишидаги алоҳида сигналларнигина узатиш зарурияти ёруғлик (оптик) сигналлар кодларини қўллашга олиб келгани йўқ. Ўша даврдаги ишланмалар орасида масалан, милоддан аввалги III асрда александриялик мухандислар Клеоксен ва Демоклит кашф этган ва кейинчалик юнон тарихчиси Полибий такомиллаштирган алифболи машъалали оптик телеграфни алоҳида айтиб ўтиш мумкин. Бундай оптик телеграфнинг моҳияти шундан иборат эдики, ҳар бир станцияда бешта оралиғи бўлган олтита тишли иккита девор ўрнатилар эди. Хабарларни узатиш учун 24 та ҳарфдан иборат бўлган юнон алифбоси қўлланилиб, у бешта гуруҳга ажратилган бўлар эди: тўртта гуруҳга бештадан ҳарф ва биттасида – тўртта ҳарф бўлар эди. Ҳар бир сўзни узатиш ҳарфлар орқали қуйидаги алгоритмда амалга оширилар эди: чап девор оралиқларида узатилаётган ҳарф қайси гуруҳда жойлашганини англатувчи сондаги машъалалар кўтарилар эди, кейин эса ўнг деворда – ҳарфнинг гуруҳдаги рақамига мос келувчи сондаги машъалалар кўтарилар эди. Машъалали алифболи оптик телеграф узатиш масофаси унча катта бўлмаслигига (юзлаб метрдан бир неча километргача), катта ҳажмга эгалигига, узатиш тезлиги пастлигига, оралиқ (ретранслятор) станцияларнинг миқдори катта бўлиши зарурлигига қарамай кўп асрлар давомида фойдаланиб келди.
Оптик телеграфни такомиллаштириш Уйғониш даврига тегишлидир ва ёруғлик сигнални берувчи асбоб – қуёш нурларини катта масофаларга акс эттирувчи гелиограф ботиқ кўзгулар тизимидан фойдаланиш билан боғлиқ. Хабарни узатиш жараёни қуйидаги тарзда тавсифланар эди: “Гелиограф ёрдамида жўнатилган хабар ярқираган ёруғлик тарзида жуда кўп оралиқ станциялар орқали, тоғ чўққисидан – қўнғироқхонага, қоровуллик минорасидан – қояга узатиш ва қабул қилиш жадвалига мувофиқ, аниқ

*М.Норфолк. Ламприер луғати/Инг. тилидан тарж. А.Блейз. – М.: Эксмо.2006

белгиланган вақтда аниқ кўрсатилган ёй бўйича йўналтирилган X ва Y нуқталари орасидаги ялтираб турувчи чизиқлар бўйича ўтади”^* (Хабарларни узатишнинг бўлажак протоколлари нишоналари).
Хабарларни узатиш ва кодлашнинг янги усуллари ўз вақтини саноат инқилоби бўлиши вақтини кутаётган эди.
1781 йилда француз муҳандиси Клод Шапп узатилаётган хабарларни кодлашнинг ўзига хос усулидаги семафорли телеграфни ихтиро қилди. Семафор телеграф ўққа эркин маҳкамланган учта сигнал планкаларидан иборат бўлиб, уларнинг ўзаро жойлашуви узатилаётган хабарнинг элементлари (масалан, алоҳида ҳарфлар ва сўзлар) билан белгиланар эди.
К.1-расмда семафорли телеграфнинг тузилиши кўрсатилган ва фойдаланилган алифбо-коднинг (сигнал планкаларининг ўзаро жойлашуви) намунаси келтирилган. Семафорли телеграф кейинчалик оптик телеграф номини олди, чунки сигнал планкаларининг вазиятини кузатиш кўриш майдончасидаги кўрувчи трубка ёрдамида амалга оширилар эди.
Узунлиги 225 км бўлган биринчи оптик телеграф линияси 1794 йилда Париж ва Лилль ўртасида барпо этилган бўлиб, унда 22 та ретрансляция (оралиқ) станциялари мавжуд эди. Битта ишорани узатиш (сигнал планкаларининг ҳолатлари) тахминан 2 минут вақтни талаб этар эди.
1794 йилда буюк рус механиги И.П. Кулибин янги оптик телеграфни таклиф этди, унинг телеграфи К. Шаппникига қараганда бир қатор афзалликларга эга эди: унда сигнал планкаларга узатиш тизими анча содда бўлиб, сигнал коди анча такомиллаштирилган эди. Лекин амалдорлик Россиясида И.П. Кулибиннинг телеграфи амалда фойдаланиш учун тавсия этилмади.
К. Шаппнинг оптик телеграф линиялари фақат Францияда эмас (масалан, узунлиги 1000 км бўлган Париж-Тулон), балки бир қатор бошқа мамлакатларда, шу жумладан, Италия, Испания, Германия, Ҳиндистон, Миср, Россия ва бошқа мамлакатларда қурилди. 1839 йилда узунлиги 1200 км бўлган дунёдаги энг узун Петербург – Варшава оптик телеграф линияси очилган эди. Линияда 149 та оралиқ станциялари бўлиб, битта белгини узатишга – 15 минут, 100 та сигналдан иборат телеграммани узатишга эса 35 минут вақт сарфланар эди.
Оптик узатиш тизимларининг ундан кейинги ривожи 1880 йилда жаҳонга фотофонни таклиф этган машҳур А.Г. Белл номи билан боғлиқ.
“Америка олимлари жамиятининг яқинда бўлиб ўтган мажлисларидан бирида Белл янги асбобни намойиш қилди, бу аппарат товушларни ёруғлик нури ёрдамида узатгани учун фотофон деб номланди, бунда икки хабарлашувчи пунктларни телефонларни ишлатиш учун сим билан туташтиришнинг ҳожати бўлмай, балки фақат бир шарти бўлиб, унга кўра узатувчи пунктдан чиққан ёруғлик нурни қабул қилувчи станция томонидан тўсиқларсиз қабул қилиниши керак эди.
Белл ўз асбобини ясаш учун селеннинг ундан ўтаётган токнинг қаршилигини у қоронғида жойлашганига ёки ёруғлик нурлари таъсирида бўлишига қараб ўзгартириш қобилиятидан фойдаланди ва бу металлоиддан ток ўтказиб, қабул қилувчи телефоннинг тебранувчи пластинасига оддий тарзда таъсир этишга мажбур қилди.” ^*
К.2-расмда энг кўп ишлатиладиган узатувчи асбоб тасвирланган бўлиб, унинг ёрдамида фақат алоҳида нутқгина эмас, балки мусиқий товушлар ҳам узатилиши мумкин. Қарама-қарши учидаги товуш трубкаси (микрофон М) юпқа шиша пластинка билан (кўпи билан 1/10 мм қалинликда) қопланган. Трубкадан чиқаётган товуш тўлқинларининг таъсири остида юпқа шиша (кейинчалик Белл металл кўзгулардан фойдаланди) гоҳ қавариқ, гоҳ ботиқ сиртни ифода қилади, бунинг натижасида Н гелиостат сиртидан қайтган ва унга етиб келган ёруғлик нурлари ёки тарқалади ёки аксинча тўпланади (товуш сигнали билан ёруғлик модуляциясининг биринчи тажрибаси). Ёруғлик нурлари билан доим бирга юрувчи ва қабул қилувчи кўзгуни ишдан чиқариши мумкин бўлган нурли иссиқликни йўқотиш учун унинг ва гелиостат олдига кварц призма жойлаштирилади. Бу пластинка қайтарган ёруғлик нурлари кучи товуш тўлқинлари таъсири остида ўзгаради, шу билан бирга R селен нурларини ўзига қабул қилиб олувчи ток ўтказувчанлик даражаси ҳам узлуксиз ўзгариб туради, бунда бу ўзгаришлар Т телефондан чиқувчи товуш тўлқинлари ўзгаришларига мос бўлади, яъни М микрофон олдида сўзланган нутқ узатилиши мумкин бўлади.
А.Г. Беллга таъсир қилган хислари, ўзининг қуйидаги сўзлари билан ифодаланган: “Мен қуёш билан пайдо бўлган тушунарли нутқни эшитдим. Мен қуёш нури қандай кулишини, йўталишини ва куйлашини эшитдим. Мен соянинг ва қуёш диски бўйлаб сузаётган булутларнинг юриши овозларини ҳис этиш ҳолатида эдим”.
А.Г. Белл нинг хизмати шундаки, у амалда оптик узатиш тизимларини яратишга биринчи қадам қўйди. Беллнинг ажойиб ихтироси маълум бир даражадаги шубҳа билан маъқулланган эди, бу ҳолат йиғилган шаклда 1880 йилнинг 30 августида “Нью Йорк Тайлк” газетасида акс эттирилган эди: “Телефонда симдан фойдаланиб олинадиган нарса, фотофонда қуёш нури ёрдамида олинади”.
Профессор Белл ўз ихтиросини шундай бир аниқликда тавсифлаб бердики, бунда Америка олимлари ассоциациянинг ҳар бир аъзоси уни тушуниб етишга мажбур эди. Бироқ оддий киши қуёш нури қандай фойдаланилиши кераклигини тушунишда маълум бир қийинчиликларни сезиши мумкин. Профессор Белл, масалан, Бостонни Кембриж билан телеграф устунларига осилган қуёш нурлари линияси ёрдамида боғлашни мақсад қилиб қўймаганмикан, агар шундай қилмоқчи бўлса, у ҳолда нурларнинг диаметри қандай бўлиши керак ва у талаб этилаётган қийматларни қандай қилиб олишни мўлжаллаяпти?”.
А. Белл нинг ихтироси амалда қўлланилмади, чунки об-ҳаво шароитлари ва атмосферанинг ҳолати узатиш сифатига катта салбий таъсир кўрсатди. Бошқа ғоялар, кашфиётлар ва ихтиролар талаб этиларди.
Мухбирнинг саволи вақтни деярли юз йил илгарилаб кетди. У балки 1870 йилда Ландоннинг Қироллик илмий жамияти йиғилишида физик Жон Тендаль ўзигача Р. Делартнинг “Диотрик” (1637 й) деб номланган фундаментал асарида тавсифланган ички аксланишлар асосида ёруғликнинг тарқалишини бошқариш мумкинлигини намойиш қилди. Қайтиш ва синиш қонунларини тадқиқ қилиб, Р. Декарт тўла ички қайтиш эффектини кашф этди, бу кашфиёт Ж. Тинданинг унча мураккаб бўлмаган (барча буюк фикрлар каби) тажриба асосида исботланган эди.
Ж. Тиндаль ёруғликнинг тарқалиш ҳодисасини истаган бурчакка бурилувчи, максимал даражада тозаланган сув оқимида кўрсатди. Тажрибада сув горизантал нов бўйлаб оқар ва параболик траектория бўйича бошқа новга тушар эди. Ёруғлик сув оқимига биринчи новнинг тубидаги шаффоф дарча орқали тушар эди. Тиндаль ёруғликнинг оқимга томон уринма бўйлаб йўналтирилганда (икки муҳит: ҳаво ва сув чегарасида тўла ички қайтишни таъминловчи оптик нурланишнинг апертурасини излаган), оқимнинг букилган қисми ичида ёруғликнинг зигзагсимон тарқалишини аудитория кузатган. Максимал даражада тозаланган сув оқими бўлажак световодларнинг (ёруғлик элтувчиларнинг) ҳаво-оптик тола билан биргаликдаги прототипи бўлди.
Биринчи амалий ёруғлик ташувчи 1876 йилда рус электротехниги В.И. Чинолаев томонидан ишлаб чиқилган эди. У ичи бўш, ичи кўзгусимон металл труба (қувур) лардан ёйли лампа билан бир қанча хонани ёритиш учун, шу жумладан, порох сақланадиган ертўлаларни ҳам ёритиш учун фойдаланиш таклиф этилган эди, чунки бундай жойларда бошқа лампалардан фойдаланиш портлаш хавфини келтириб чиқариши мумкин. Қувурларнинг кўзгусимон сирти ички қайтишни юзага келтирар эди.
1905 йилда инглиз физиги Р. Вуд бундай деган эди: “Ёруғликни кўп энергия йўқотмасдан, шиша ёки эритилган кварц таёқча деворларидан ички қайтишдан фойдаланиб бир нуқтадан иккинчи нуқтага кўчириш мумкин”. Бу вақтга диэлектрик тўлқин ташувчиларнинг, шу жумладан эгилувчан шиша стерженлар асосидаги назарий ва экспериментал/амалий тадқиқотларга тегишлидир.
XX асрнинг 30-йилларида Германияда электромагнит тўлқинларнинг (ёруғликнинг электромагнит табиати исботланган) шаффоф ёруғлик элтувчилар – толалар бўйича узатиш ишлари олиб борилади.
А. Белл нинг ёруғлик модуляцияси соҳасидаги ва Ж. Тиндалнинг ёруғликнинг тарқалишини бошқариш соҳасидаги тажрибалари, шаффоф ёруғлик элтувчиларни ишлаб чиқаришдаги ютуқлар 1934 йилда америкалик Норман Р. Френчга оптик телефон тизимга патент олиш имконини бериб, унда нутқ сигналлари соф шиша ўзакларидан ёки ишчи тўлқин узунлигида сўниш коэффициенти паст бўлган шунга ўхшаш материалдан тайёрланиши керак бўлган оптик кабеллар тармоғи орқали узатилиши мумкин.
Олдинги асрнинг 50-йилларида тасвирни узатиш учун мўлжалланган толалар Америка оптик компанияси ходими Брайен О’Бриен ва доктор Маридер Канони ҳамда унинг Лондондаги Император илмий-техник коллежидаги ҳамкасблари томонилан ишлаб чиқилган эди. Шуни айтиб ўтиш керакки, бу толалар тиббиётда инсоннинг ички аъзоларини кўриб кузатиш учун фойдаланиладиган ёруғлик элтувчиларда қўлланилди. Н. Капани биринчи бўлиб шиша қобиқда шиша толаларни ишлаб чиқди ва “толали оптика” атамасини киритди. Шу вақтга келиб толали оптиканинг асосий тамойили – ёруғликни икки қопламли диэлектрик ёруғлик элтувчи бўйича узатиш принципи кашф этилди. Замонавий телекоммуникация тизимларида ва тармоқларида фойдаланиладиган барча ёруғлик элтувчилар шу тамойил асосида қурилган. Оптик толаларни яратишнинг биринчи босқичи охирига яқинлашмоқда эди: толали оптика тамойиллари аниқланган эди, уни амалга оширишнинг хомашё базаси (кварц) белгилаб олинган эди, аммо муҳим бир камчилик қолган эди – катта сўниш, ёруғликдан катта масофаларга узатишда фойдаланиш учун.
1954 йилда совет олимлари Н.О. Босов ва А.М. Прохоров ва улардан алоҳида тарзда Ч. Траунс (АҚШ) томонидан ХХ асрнинг буюк кашфийтларидан бири – когерент нурланиш – лазернинг физик асосларини ишлаб чиқиш амалга оширилган эди , бу иш учун Нобель мукофотини олишди. Лазер кашф этилиши билан кучли оптик нурланишни ҳосил қилиш муаммоси ҳал бўлди. Қўшалоқ гетеротузилмалар ёки гетеролазер асосида ярим ўтказгичли лазерларни тайёрлаш мумкинлиги (1963-1966 й.) Нобель мукофоти совриндори (2000 й.) Ж.И. Алферов номи билан боғлиқ. Шу вақтга келиб ўшандай тузилишга эга бўлган яримўтказгичли фотодиодлар асосида оптик нурланишни қабул қилгичларни ишлаб чиқилди.
Ярим ўтказгичли лазерлар ва фотодиодлардан фойдаланиш телекоммуникациялар бўйича мутачассислар томонидан эътиборсиз қолдирилмади. Ахборотни узатиш учун лазер нурланиш имкониятлари радиочастота нурланиши имкониятларидан 4-5 марта юқоридир. Шунга қарамай, лазер нурланиши сигнални очиқ фазода узатиш учун тўла яроқли эмас. Бундай оптик линиянинг ишлашига туман, тутун ва ёмғир, шунингдек, атмосферанинг ҳолати жиддий таъсир кўрсатади. Лазер нури учун йирик шаҳардаги биноларнинг қарама-қарши чегаралари орасидаги масофани босиб ўтишдан кўра Ер ва Ой оралиғини ўтиш анча осондир. Тегишли узатиш муҳити талаб этилган эди ва барча умидлар толали оптика билан боғлиқ эди. Бироқ бу пайтлар шишали ёритгичлардаги йўқотишлар 1000 дБ/км ташкил этган эди. Катта масофаларга самарали оптик узатиш тизимларини қуриш учун Англиянинг телекоммуникация стандартлари лабораториясида ишловчи Чарльз Т.Хоо ва Жорж А.Хокемнинг кўрсатишига ёруғлик элтувчининг сўниш коэффициенти 20 дБ/км дан ортиқ бўлмаслиги зарурлигини кўрсатишди.
Биринчи оптик толаларга (ОТ) хос бўлган юқори даражадаги (сўниш) шишада мавжуд бўлган темир, мис, магнит, хром ва бошқа қотишмаларнинг мавжудлиги билан боғлиқ. Аммо сўнишни пасайтириш йўналишидаги ишлар шу вақтдан бери жадал олиб борилди ва натижалар куттириб қўймади: 1970 йилда Роберт Мауэр ўзининг Gorning Glass Works компаниясидаги ҳамкасблари билан поғонали синиш профилли ва сўниши 16 дБ/км дан кам бўлган биринчи кварц толасини ҳосил қилди – оптик алоқадан муаммо олиб ташланди. 1972 йилга келиб, лаборатория шароитида синиш кўрсаткичи градиентли профилли ва сўниш 4 дБ/км дан ортиқ бўлмаган ОТ олинган эди. Ҳозирги вақтда энг яхши ОТ лар одатда, 0.2 дБ/км дан ортиқ бўлмаган сўнишга эга.
Оптоэлектроника (оптик нурланиш манбалари ва қабул қилгичлари, оптик кучайтиргичлар ва коммутаторлар, оптик фильтрлар ва бошқ.) ва оптик толали техниканинг (оптик кабеллар, оптик тармоқлагичлар, аттенюаторлар ва бошқ.) ривожланиши аввалги асрнинг 70-йилларига тўғри келди ва уларнинг мевалари телекоммуникация тизимлари ва тармоқларининг ривожланишига энг қулай таъсир кўрсатди ва кўрсатмоқда. Мана унинг асосий босқичлари:
1980 й. – биринчи тижорат толали оптик узатиш тизими (ТОУТ) Боетон-Ричманд (АҚШ), учта ишчи тўлқин узунлиги, градиентли кўп модали оптик тола (КОТ), узатиш тезлиги 45 Мбит/с;
1981 й. – 1.31 мкм тўлқин узунлигида бир модали ОТ (БОТ) бўйича 140 Мбит/с узатиш тезлигига эришилди; аралаш дисперсияли БОТ билан ишлаш бошланди;
1982 й. – 1.31 мкм тўлқин узунлигида БОТ бўйича 400 Мбит/с узатиш тезлигига эришилди;
1987 й. – эрбийли оптик кучайтиргич ишлаб чиқилди; нурланиш тўлқини узунлиги бўйича ТОАТ ни яратиш бўйича (ТОАТ-ВР) ишлар бошланди;
1988 й. – биринчи транс атлантик магистрали – ТАТ-8 ни ётқизиш.
Олдинги асрнинг 80-йиллари охиригача ТОАТ нинг асосий канал ташкил этувчи қурилмаси бўлиб плезиохрон рақамли иерархия (ПРИ) ёки PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) узатиш тизими ҳисобланар эди.
1989 й. – синхрон рақамли иерархия (СРИ) ёки SDH (Synchronous Digital Hierarchy) узатиш тизимини ишлаб чиқиш ва жорий қилиш бошланиши.
1990 йиллар – 1.55 мкм тўлқин узунлигида аралаш ва ноль дисперсияли БОТ ни яратиш.
1990 йилда Линн Моллинер (АҚШ) сигналларни регенерация қилмасдан ёки кучайтирмасдан 2.5 Гбит/с тезликда 7500 км гача масофага узатиш мумкинлигини намойиш қилди. Моллинар тизимида мазер симийон режимида ишлар эди, бунда эрбий билан легирланган ўзини кучайтирувчи толадан фойдаланилади. Солитон технологиясининг қиммати оралиқ кучайтиргичларни ёки регенераторларни ўрнатишни талаб этмайдиган ТОАТ ни яратишнинг мумкинлигидан иборат.
20-асрнинг охири – тўртта қитъани – Европа, Осиё, Америка, Австралия ва учта океанни – Атлантика, Тинч ва Ҳинд океанларини қамраб олган рақамли алоқанинг глобал толали-оптик ҳалқасини яратиш тугалланди.
2.5 мкм тўлқин узунлигида 0.01 дБ/км сўнишга эга бўлган, цирконий тетрафторидидан тайёрланган ОТ дан фойдаланиб ретрансляториарсиз деярли 6000 км узунликдаги транс-атлантик толали-оптик алоқа линияси алоҳида қизиқиш уйғотади. 2.1 мкм тўлқин узунлигида 0.005 дБ/км сўнишга эга бериллий фториди асосидаги ОТ ягона катта имкониятларни очади.
Мамлакатимиз ТОАТ нинг ривожланиш босқичлари қуйидагича:
1977 йилда “Кўп каналли электралоқа” кафедраси мудири И.Р. Бергановнинг ташаббуси билан ва проф. Р.И. Исаевнинг фаол иштирокида Тошкент алоқа электротехника институтида “Рақамли толали-оптик алоқа тизимлари” илмий-тадқиқот лабораторияси очилган эди.
Проф. Р.И. Исаев раҳбарлигида лаборатория ҳодимлари қуйидаги ишларни бажаришди:

• 
  1981-1982 й. – Москва ва Ленинград (Санкт-Петербург) шаҳарлари олимлари билан 0.85 мкм тўлқин узунлигида гродиент оптик тола бўйлаб ишловчи шаҳар телефон тармоқлари учун “Соната-2” ва ИКМ-30-5 тизимини ҳамкорликда ишлаб чиқишда иштирок этилди;
  
• 
  1984 йилда – Тошкент шаҳридаги 235 ва 241 автоматик телефон станциялари орасида 4200 м узунликдаги 0.85 мкм узунликда 3 дБ/км сўнишли градиентли оптик толали кўпмодали толали-алоқа кабель ётқизилди. Бу толали-оптик линия бўйлаб ИКМ-30-5 рақамли алоқа аппаратураси фойдаланишга топширилди. Бу лойиҳада лаборатория бошлиғи В.М. Смирнов раҳбарлигидаги Марказий илмий-тадқиқот алоқа институти (Москва ш.) олимлари ва мутахассислари фаол иштирок этишди;
  
• 
  1988 йилда – Тошкент вилояти Зангиота тумани маркази ва Главным Центром Коммутации (Собиқ Халқаро телефон станцияси – Навоий кўчаси 28) ўртасида 16 400 м узунликдаги 1.3 мкм нурланиш тўлқин узунлигида 1 дБ/км сўниш тенг бўлган градиентли оптик кабелли кўп модали толали-оптик кабель ётқизилди. Бу толали-оптик алоқа линияси бўйича ИКМ-120-4/5 аппаратураси фойдаланишга топширилди.
  
• 
  1994 йилда – мустақил Ўзбекистон Республикасида биринчи бўлиб, умумий сиғими 50 минг рақамли ДЭУ-телеком телекоммуникация компаниясининг (Жанубий Корея) рақамли телефон станциялари асосида Фарғона вилоятининг Қўқон, Фарғона ва Марғилон шаҳарлари шаҳар телефон алоқа тармоғини рақамлаштириш бошланди. Ўзбекистон Республикаси Ахборот технологиялари ва коммуникацияларини ривожлантириш вазирлигининг (собиқ Ўзбекистон Республикаси Алоқа вазирлиги) Фан-техника ва маркетинг тадқиқотлари маркази (савдо бренди UNICON.UZ) директори проф. Р.И. Исаев раҳбарлигида рақамли телефон станциялари ўртасида 50 000 мертдан ортиқ кўп модали толали-оптик кабеллар ётқизилган эди ва 1.3 мкм нурланиш тўлкин узунлигида ишдовчи ТОАТ ИКМ-480-5 аппаратураси фойдаланишга топширилган эди.
  
• 
  1995 йилда “Ўзбекистон Республикаси телекоммуникация тармоғини 2010 йилгача ривожлантириш дастури” қабул қилинган эди. 2010 йилга келиб Ўзбекистон Республикаси телекоммуникация тармоғи бир модалиоптик толали кабеллардан фойдаланган ҳолда тўларақамлаштирилди ва тўлқинни зичлаштириш технологияли синхрон узатиш тизимлари фойдаланишга топширилди, бу эса йиғинди тезлиги 20 Тбит/с дан ортиқ бўлган рақамли оқимларни олиш имконини беради.