高速单光子通信实验系统数据

基于时间数字转换器、FPGA板卡、半导体激光器、高速示波器等，分析高速单光子通信实验系统较长的通信距离条件下大量科学数据的高速回传性能。主要内容包括单光子通信实验系统的通信速率与误码率。通过计算机本地生成随机码元序列，并加载给FPGA板卡，经板卡调制后作为外触发信号驱动半导体激光器输出包含码元序列信息的脉冲光信号，采用光学衰减器衰减脉冲信号的光能量，并在接收端引入光纤链路来增加通信距离。由单光子探测器接收带有码元序列信息的弱光信号，并经过时间数字转换器测量单光子探测器输出电信号。由计算机产生一段随机序列，经过OOK调制形成发送码元，存储码元，随后通过软件将数据加载到FPGA板卡，FPGA板卡发出信号的波形，通过高速示波器测试获得一定时间长度的波形序列，并读取该波形序列的码元数，计算可得到通信速率；时间数字转换器采集的信号读取到电脑上，并进行解调等信号处理。统计单位时间内解调出码元个数，解调出的码元与本地发送的码元进行对比，统计单位时间内误码个数，计算得到误码率。