[发明专利]一种消光比的测量方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域及量子保密通信领域，更具体地，涉及一种消光比的测量方法及系统。

背景技术

随着科技的进步，经济的发展，信息的重要性越来越显著。掌握信息的速度和数量成为了决定成败的一个重要的因素。由于光通信低损耗，传输距离远，带宽大，抗干扰能力强，保密性好，得到了人们的青睐，并迅速地发展起来。光通信的传输距离，传输速度，传输容量更是不断地得到提高。计算机技术的发展更是促进了光通信的快速发展。目前光通信网络已经遍布了全球，成为了主流的通信方式。

光通信的质量是进行光通信时最为关心的一个问题。其中，消光比是衡量通信质量的一个重要的参数。消光比定义为P₀是表示逻辑“0”的光功率，P₁是表示逻辑“1”的光功率。消光比的大小用于表示逻辑“1”和表示逻辑“0”信号的差异，与误码率密切相关。消光比越小，误码率越高。而对于量子保密通信系统来说，消光比越小，系统的干涉对比度越低，系统的误码率越大，保密性越差。对于光通信，为了保证通信的质量，保持高的消光比是极其重要的。这也决定了消光比测量的重要性。

目前消光比的测量多采用高速的光电转换模块，将光信号转换成电信号，再使用示波器观察信号，进行消光比的计算或通过眼图测量消光比。但是光电转换模块的光电转换率有一定的范围，有的光电转换模块还存在一个暗电压，并且光电转换模块和示波器都有一定的噪声，这会影响测量系统的分辨率，使得消光比的测量存在一些偏差。尤其是弱光脉冲和脉冲底部光功率比较小的光脉冲，采用这种方法难以实现消光比的测量。也有的方法是通过测量和光脉冲相关的光功率，根据测量值计算得到代表逻辑“1”和“0”的光功率，从而实现对消光比的测量。这种方法实现起来不够直观，比较繁琐。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种消光比的测量方法，主要是针对脉冲底部光功率比较小的光脉冲和弱光脉冲消光比的测量，同时也能实现对一般光脉冲消光比的测量。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种消光比的测量方法，产生同步信号：调制信号和触发电信号；

调制信号用于调制待测光模块使其产生光脉冲，测量待测光模块发出的光脉冲的光功率，计算出光脉冲衰减成为准单光子脉冲的衰减值，根据衰减值将光脉冲衰减成为准单光子脉冲，并输入单光子探测器；

触发电信号经过时间的延迟后，用于触发单光子探测器；

调节延迟时间，使得单光子探测器的开门时间对应准单光子脉冲的顶部，进行光子计数，记录单光子探测器读数p；调节延迟时间，使得单光子探测器的开门时间对应准单光子脉冲的底部，进行光子计数，记录单光子探测器读数q；

保持其他条件不变，切断单光子探测器的光输入，即在无光输入的情况下测量单光子探测器的暗计数C_dark；

根据上述测得的光子计数和暗计数，计算得到消光比EXT：EXT=10*lgp-Cdarkq-Cdark.]]>

调节延迟时间，使得单光子探测器的开门时间对应准单光子脉冲的顶部，进行光子计数，记录单光子探测器读数p，具体为：调节延迟时间，使得单光子探测器的开门时间对应准单光子脉冲顶部，进行光子计数。从零开始，逐步增加延时时间，观察单光子探测器的读数，直到最大，记下单光子探测器的读数p。调节延迟时间，使得单光子探测器的开门时间对应准单光子脉冲的底部，进行光子计数，记录单光子探测器读数q，具体为：调节的延迟时间，使得单光子探测器的开门时间对应准单光子脉冲底部，进行光子计数。根据测量准单光子脉冲顶光子计数的延迟时间，光脉冲频率和宽度，避开光脉冲的上升沿和下降沿，选择合适的延迟时间，使得单光子探测器的开门时间对应准单光子脉冲底部，记下单光子探测器的度数q。

更近一步的，所述调制信号的频率是触发信号频率的正整数倍。