概括
这项研究模拟了自由空间光通信中的光子计数接收器,解决了非完美的因素,如死亡时间. 结果显示,抑制背景噪声和使用足够的门对于可靠的光子有限系统至关重要.
科学领域:
- 光学通信是指光学通信.
- 光子学 是一个光子学.
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 光子计数接收器中的非完美因素对长距离,光子有限的自由空间光学 (FSO) 通信构成挑战.
- 现有的模型往往难以准确地表示实际接收器的复杂统计属性.
研究的目的:
- 开发一个全面的分析框架,用于建模时隔单光子雪崩二极管 (TG-SPAD) 接收器.
- 为了考虑关键的非理想效应,包括死亡时间,非光子数解析能力和后脉冲.
主要方法:
- 使用非马科夫式后脉冲模型,为光子计数概率质量函数 (PMF) 制定一个闭式近似.
- 基于最大概率 (ML) 标准的精细封闭式值公式的推导.
- 基于衍生参数的符号错误率 (SER) 的分析模型的开发.
主要成果:
- 分析模型在非理想条件下准确地捕获了TG-SPAD接收器的统计特性.
- 数字调查突出了背景辐射和门数量对系统性能的影响.
- 背景辐射抑制,门数和可实现的SER之间建立了直接的相关性.
结论:
- 开发的分析框架为评估和优化FSO系统中的光子计数接收器性能提供了强大的工具.
- 将背景辐射最小化到特定值以下,并确保有足够的门数,对于实现所需的SER至关重要.
- 这项研究有助于推进可靠的长距离光子有限光通信.
