Abstract
Receiving modules of single-photon communication systems should provide the smallest loss of transmitted information when measuring low-power optical signals. In this regard, it is advisable to use photon counters. They are the most highly sensitive, but characterized by data recording errors. The aim of this work was to develop a method for determining the intensity of recorded optical signal in a singlephoton communication channel with a receiving module based on a photon counter, which ensures the least probability of erroneous registration of transmitted binary symbols. Methods of achieving the least loss of information in asynchronous photon binary communication channel with a receiver-based photon counter has been developed. A device for implementing this methods has been created. The method is based on using the statistical distribution of the mixture of the number of dark and signal pulses received at the output of the photon counter when registering binary symbols 0 P st 0 ( N ) and symbols 1 P st 1 ( N ). The essence of the method consists in determining the intensities of optical signals for transmitting binary symbols (0 and 1) and threshold levels of the pulses N 1 and N 2 registered at the output of the photon counter. The method allows to determine the lower and upper threshold levels of recorded pulses and the intensity of optical signals in the transmission of binary data. Moreover, the probability of erroneous registration of binary symbols is minimal.
Highlights
Timofeev. [Method of Achieving the Least Loss of Information in an Asynchronous Binary Single-Photon Communication Channel with a Receiver Based on a Photon Counter]
Оценка влияния продлевающегося мёртвого времени счётчика фотонов на вероятность ошибочной регистрации данных квантовокриптографических каналов связи / А.М
Summary
Вначале определим выражения для расчёта вероятностей ошибочной регистрации двоичных символов «0» и «1». Когда на счётчик фотонов подаётся оптическое излучение при регистрации двоичных символов, на его выходе формируется смесь числа темновых и сигнальных импульсов. Следовательно, эта составляющая для Pош 0 и Pош может быть определена как вероятность того, что при приёме двоичных данных на выходе канала связи не будет зарегистрировано ни символа «0», ни символа «1», в то время как на входе канала связи был сформирован символ «0» и символ «1» соответственно. Где Pst 0 (N ) и Pst 1 (N ) – статистические распределения смеси числа темновых и сигнальных импульсов на выходе счётчика фотонов при регистрации двоичных символов «0» и «1» соответственно. На выходе лавинного фотодиода ЛФД за время передачи символа ∆t формируется различное количество электрических импульсов при наличии на его входе символов «0» и «1», так как они передаются импульсами различной мощности. Вероятности ошибочной регистрации двоичных символов «0» и «1» можно рассчитать путём подстановки в формулы (3) и (4) полученных статистических распределений Pst 0 (N ) и Pst 1 (N ) соответственно
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
