湍流信道下光量子通信系统误码分析及优化

• 作者: 刘旭超 李华贵 孙时伦 武文周 李少波
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 量子光学 光量子通信 大气湍流 相关计数 误码率
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 量子光学及光量子技术专题|Special Issue on Quantum Optics and Photonic Quantum Technology
• 页码范围: 240-245
• 页数: 6页
• 分类号: TN929.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202242.0327018

摘要

基于光量子探测的无线激光通信技术在天地一体化保密通信网络中具有重要应用.基于光源光子数的泊松分布模型、大气湍流Gamma-Gamma模型、单光子探测器响应模型和相关计数信号处理方法建立了湍流信道中光量子通信系统的误码率(BER)计算模型,仿真分析了光源光子数分布、湍流信道参数、单光子探测器性能参数、相关计数方法等对系统BER的影响.结果 表明,系统BER与激光脉冲平均光子数、脉冲频率和探测器探测效率呈负相关关系;而系统BER与大气湍流强度、探测器暗计数呈正相关;采用相关计数方法可有效降低系统BER,当开门次数确定时,系统存在一个最佳判别门限.所提模型可为光量子通信系统的设计与优化提供参考.