| 基于MPPC的改进型光子计数同步通信方法研究 |
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| 引用本文： | 贺锋涛,杜雨,张建磊,杨祎,李碧丽.基于MPPC的改进型光子计数同步通信方法研究[J].激光与光电子学进展,2021,58(21):292-301. |
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| 作者姓名： | 贺锋涛 杜雨 张建磊 杨祎 李碧丽 |
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| 作者单位： | 西安邮电大学电子工程学院,陕西西安710121;中国船舶重工集团705研究所水下信息与控制重点实验室,陕西西安710000 |
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| 摘 要： | 针对多像素光子计数器(MPPC)恢复信号的过程中易受背景光干扰且同步时钟信号提取困难的问题,提出一种基于MPPC的改进型光子计数同步通信方法.首先利用MPPC完成光电转换,采用泊松分布模型中的均值(MV)、安斯库姆根(AR)变换和最大似然(ML)最优阈值检测算法对电脉冲进行预判决;然后生成相位不同的门控周期时钟,并将其作为使能信号以统计脉冲计数总和,通过查找其最大值的方式确定最佳时隙相关同步时钟;最后比较每比特脉冲计数与计数阈值的相对大小以确定比特信息.为了验证方法的有效性,搭建基于MPPC的无线光通信系统.实验结果表明,在波长为520 nm、通信速率为2 Mbit/s、采样频率为200 MHz和比特误码率为3.8×10-3的条件下,改进型PCPB-MV、PCPB-AR和PCPB-ML检测算法的灵敏度较传统检测算法可分别提升3.0dB、3.2dB和3.8dB.
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| 关 键 词： | 光电子学 无线光通信 多像素光子计数器 泊松分布 每比特脉冲计数 最佳时隙相关同步时钟 |
Research on Improved Synchronous Communication Method of Photon Counting Based on MPPC |
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| He Fengtao,Du Yu,Zhang Jianlei,Yang Yi,Li Bili.Research on Improved Synchronous Communication Method of Photon Counting Based on MPPC[J].Laser & Optoelectronics Progress,2021,58(21):292-301. |
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| Authors: | He Fengtao Du Yu Zhang Jianlei Yang Yi Li Bili |
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