Оценка влияния интенсивности оптического сигнала на вероятность ошибочной регистрации данных в однофотонном канале связи
https://doi.org/10.37661/1816-0301-2021-18-2-72-82
Аннотация
При измерении маломощных оптических сигналов в однофотонных каналах связи приемные модули должны обеспечивать минимальную вероятность ошибочной регистрации данных. В этой связи целесообразно использовать счетчики фотонов, которые являются высокочувствительными, однако харастеризуются наличием ошибок при регистрации данных. Поэтому цель работы - оценка влияния интенсивности оптического сигнала на вероятность ошибочной регистрации данных в однофотонном канале связи с приемным модулем на основе счетчика фотонов.
По результатам экспериментальных исследований получены зависимости вероятности ошибочной регистрации двоичных символов «0» Pош 0 от интенсивности оптического сигнала J0 , используемого для передачи этих символов при различных напряжениях питания лавинного фотоприемника Uпит. Установлено, что с увеличением интенсивности оптического сигнала зависимости Pош 0 (J0) сначала спадают, достигая своего наименьшего значения, а затем растут. Выполненная оценка показала, что наименьшая вероятность ошибочной регистрации двоичных символов «0» для исследованного канала связи равна 17,56 • 10-2 и соответствует J0 = 52,41 • 10-2 отн. ед. и Uпит = 52,54 В.
Об авторе
А. М. Тимофеев
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь
Беларусь
Тимофеев Александр Михайлович - кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры защиты информации.
ул. П. Бровки, 6, Минск, 220013.
Список литературы
1. Килин, С. Я. Квантовая криптография: идеи и практика / С. Я. Килин ; под ред. С. Я. Килина, Д. Б. Хорошко, А. П. Низовцева. - Минск : Белорус. наука, 2007. - 391 с.
2. Гулаков, И. Р. Фотоприемники квантовых систем : монография / И. Р. Гулаков, А. О. Зеневич. -Минск : Высший гос. колледж связи, 2012. - 276 с.
3. Photon counting for quantum key distribution with Peltier cooled InGaAs/InP APDs / D. Stucki [et al.] // J. of Modern Optics. - 2007. - Vol. 48, no. 13. - P. 1967-1981.
4. Тимофеев, А. М. Методика повышения достоверности принятых данных счетчика фотонов на основе анализа скорости счета импульсов при передаче двоичных символов «0» / А. М. Тимофеев // Приборы и методы измерений. - 2019. - Т. 10, № 1. - С. 80-89.
5. Single-photon detectors combining high efficiency, high detection rates, and ultra-high timing resolution / I.E. Zadeh [et al.] // APL Photonics. - 2017. - Vol. 2. - P. 111301-1-111301-7.
6. Дмитриев, С. А. Волоконно-оптическая техника: современное состояние и перспективы / С. А. Дмитриев, Н. Н. Слепов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : ООО «Волоконно-оптическая техника», 2005. - 576 с.
7. Щеглов, А. Ю. Анализ и проектирование защиты информационных систем. Контроль доступа к компьютерным ресурсам: методы, модели, технические решения / А. Ю. Щеглов. - СПб. : Проф. литература, 2017. - 416 с.
8. Тимофеев, А. М. Оценка влияния продлевающегося мертвого времени счетчика фотонов на вероятность ошибочной регистрации данных квантово-криптографических каналов связи / А. М. Тимофеев // Вестник связи. - 2018. - № 1(147). - С. 56-62.
9. Тимофеев, А. М. Влияние времени однофотонной передачи информации на вероятность ошибочной регистрации данных асинхронных квантово-криптографических каналов связи / А. М. Тимофеев // Вестник ТГТУ. - 2019. - Т. 25, № 1. - С. 36-46.
10. Клюев, Л. Л. Теория электрической связи / Л. Л. Клюев. - Минск : Техноперспектива, 2008. - 423 с.
11. Тимофеев, А. М. Методика снижения потерь информации в асинхронном двоичном однофотонном канале связи с приемником на основе счетчика фотонов / А. М. Тимофеев // Приборы и методы измерений. - 2020. - Т. 11, № 1. - С. 70-81.
12. Гулаков, И. Р. Метод счета фотонов в оптико-физических измерениях / И. Р. Гулаков, С. В. Холондырев. - Минск : Университетское, 1989. - 256 с.
Дополнительные файлы
Рецензия
Для цитирования:
Тимофеев А.М. Оценка влияния интенсивности оптического сигнала на вероятность ошибочной регистрации данных в однофотонном канале связи. Информатика. 2021;18(2):72-82. https://doi.org/10.37661/1816-0301-2021-18-2-72-82
For citation:
Timofeev A.M. Assessment of the influence of intensity of optical signal on the probability of erroneous data registration in a single-photon communication channel. Informatics. 2021;18(2):72-82. (In Russ.) https://doi.org/10.37661/1816-0301-2021-18-2-72-82
Просмотров: 452
Послать статью по эл. почте 