Анализ пропускной способности оптического канала связи, использующего счетчик фотонов на базе лавинного фотодиода

Abstract

Для защиты информации, транслируемой по оптическим каналам связи, используются квантовые криптографические методы. Передача информации по таким каналам осуществляется предельно слабыми оптическими сигналами, содержащими до десятка фотонов, приходящихся на один бит информации. Одним из наиболее чувствительных методов регистрации оптического излучения является метод счета отдельных фотонов. Для реализации метода счета фотонов все более широкое применение находят полупроводниковые фотоприемники, такие, как лавинные фотодиоды (ЛФД). Поэтому в качестве приемного модуля для таких каналов применяются счетчики фотонов на лавинных фотодиодах. До настоящего времени не были выполнены экспериментальные исследования влияния режимов эксплуатации ЛФД, работающих в режиме счета фотонов, например, влияния напряжения питания и мощности оптического сигнала на пропускную способность оптического канала связи. В связи с этим целью данной работы является установление зависимости пропускной способности оптического канала связи, содержащего в качестве приемного модуля счетчик фотонов на ЛФД, от напряжения его питания и мощности регистрируемого оптического сигнала.