ПЕРЕДАЧА КОНФИДЕНЦИАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИМ ЛИНИЯМ СВЯЗИ, ЗАЩИЩЕННАЯ ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА - К.Е. Румянцев, И.Е. Хайров

-- повышение частоты излучения на выходе волоконно-оптического тракта [20-25]. В частности, в работе немецких ученых [20] предложено устройство для преобразования частоты оптического излучения на выходе оптического волокна. Передача излучения видимого диапазона по волоконно-оптическому тракту связана с рядом затруднений, например, большим уровнем потерь в тракте. В следствие этого предлагается передавать по оптическому волокну излучения с длиной волны, лежащей в пределах ближайшей части ИК-диапазона с преобразованием частоты на выходе тракта, причем результатом этого преобразования является получение излучения с длиной волны либо видимого диапазона, либо ближнего ультрафиолетового (УФ) диапазона.

Одним из важнейших элементов оптической информационной системы, определяющей ее чувствительность и предельный энергетический потенциал, является приемная аппаратура [26]. Для реализации предельных возможностей аппаратуры регистрации слабых световых сигналов и для обеспечения высокой точности измерения интенсивности импульсного излучения в системах оптической связи фотоприемный канал должен работать в одноэлектронном режиме, раздельно регистрируя каждый акт преобразования фотонов в фотоэлектроны (ФЭ).

В то же время следует учитывать, что основной областью применения фотоэлектронных счетчиков, до последнего времени, являлась сцинтилляционная техника, ядерная физика, биофизика, астрофизика и т.п. Здесь требовалось зарегистрировать среднюю интенсивность весьма слабых световых полей (порядка 0,3 ФЭ за длительность 10 нс).

В случае применения фотоэлектронных счетчиков для регистрации импульсного излучения в системах оптической связи, за время в десятки и менее наносекунд необходимо зарегистрировать, в среднем, 3…6 ФЭ. Поэтому, существующие в литературе рекомендации по уменьшению погрешности измерения средней интенсивности потока здесь не приемлемы.

В связи с этим, актуальной и закономерной является задача количественной оценки эффективности оптических телекоммуникационных систем, работающих в режиме счета фотонов, разработка алгоритмов и программ для ЭВМ, позволяющих производить такую оценку при учете широкого класса возмущающих факторов и разработка оптических регистраторов, позволяющих повысить эффективность оптических телекоммуникационных систем.

В оптических системах связи, для оценки их эффективности, наибольшее распространение получили критерии Неймана-Пирсона и идеального наблюдателя (Зигерта-Котельникова). Причем первый из них наиболее удобен в открытых (атмосферных, космических) системах связи большой дальности, когда неизвестны априорные вероятности посылки сигналов и неизвестна цена ошибок при приеме. Второй критерий может быть использован как в открытых, так и в закрытых (световодных) оптических линиях связи, когда известны априорные вероятности посылки символов.

Существует большое количество работ, посвященных оценке эффективности приемников, работающих по правилу Зигерта-Котельникова, для цифровых оптических систем связи в условиях действия пуассоновских шумов. Однако в них не дается оценка влияние узлов фотоприемной аппаратуры на величину ошибки, возникающую при передаче данных, предполагая использование идеальных фотоэлектронных счетчиков, способных зарегистрировать все сгенерированные ФЭ (под генерированием понимается акт высвобождения ФЭ с поверхности фотокатода ФЭП в результате внешнего фотоэффекта).