基于单光子探测及脉冲位置调制的激光通信关键技术研究

• 作者: 刘东旭 于笑楠 佟首峰 王潼
• 来源期刊: 光子学报
• 关键词: 激光通信 单光子探测 脉冲位置调制 高灵敏度
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 光纤光学与光通信|Fiber Optics and Optical Communications
• 页码范围: 40-49
• 页数: 10页
• 分类号: TN929.12
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20215003.0306002

摘要

为了实现高灵敏度的空间激光通信,并提高传输信道的抗干扰能力,将单光子探测技术和脉冲位置调制技术相结合,采用门控电路与反馈淬灭电路相结合的方式淬灭单光子探测器雪崩,设计了插入帧头法用于脉冲位置调制解调.用现场可编程门阵列进行了脉冲位置调制解调过程的仿真,验证了插入帧头法的有效性与可行性.在此基础上搭建了1550 nm的脉冲位置调制激光通信实验,同时测试了单光子探测器在不同参数下的性能.结果表明,当探测效率为25％,触发延时为8.00 ns,门宽为5.0 ns,死时间为0.1μs时,单光子探测器性能最佳.最后测试了不同调制速率下单光子探测器的探测灵敏度,结果表明,当通信码速率为1 Mbps时,通信灵敏度为-51.8 dBm;当通信码速率为4 Mbps时,通信灵敏度为-41.0 dBm,实现了高灵敏度的空间激光通信.