Методика повышения достоверности принятых данных счетчика фотонов на основе анализа скорости счета импульсов при передаче двоичных символов «0»
Another Title
Methods of Increasing the Reliability of the Received Data of the Photon Counter Based on the Analysis of the Pulse Counting Rate During the Transmission of Binary Symbols «0»
Bibliographic entry
Тимофеев, А. М. Методика повышения достоверности принятых данных счетчика фотонов на основе анализа скорости счета импульсов при передаче двоичных символов «0» = Methods of Increasing the Reliability of the Received Data of the Photon Counter Based on the Analysis of the Pulse Counting Rate During the Transmission of Binary Symbols «0» / А. М. Тимофеев // Приборы и методы измерений : научно-технический журнал. – 2019. – Т. 10, № 1. – С. 80-89.
Abstract
При измерении маломощных оптических сигналов приемные модули систем должны обеспечивать достаточно высокую достоверность принятых данных. В этой связи целесообразно использовать счетчики фотонов, которые являются высокочувствительными, однако характеризуются ошибкам регистрации данных. Цель работы – оценка влияния средней скорости счета импульсов на выходе счетчика фотонов на достоверность принятой информации с учетом мертвого времени счетчика фотонов. На основании статистических распределений числа импульсов на выходе счетчика фотонов получено выражение для оценки достоверности принятых двоичных данных при их регистрации в волоконно-оптическом канале связи. Установлено, что с ростом средней скорости счета сигнальных импульсов на выходе счетчика фотонов при передаче символов «0» ns0 достоверность принятых данных вначале практически не изменяется и близка к единице, однако затем спадает. Причем при прочих равных параметрах
с увеличением средней длительности мертвого времени продлевающегося типа τd спад этой зависимости наблюдается при больших значениях ns0: при ns0 ≥ 66,6·103 с-1 для τd = 0; при ns0 ≥ 74,1·103 с-1 для τd = 5 мкс; при ns0 ≥ 83,5·103 с-1 для τd = 10 мкс; при ns0 ≥ 95,6·103 с-1 для τd = 15 мкс.
Abstract in another language
When measuring low-power optical signals, the receiving modules of systems should ensure a sufficiently high accuracy of the received data. In this regard, it is advisable to use photon counters. They are highly sensitive, but are characterized by data recording errors. The aim of this work was to determine the effect of the average pulse count rate of photons at the output of the counter on the reliability of the received information with the dead time photon counter. An expression for estimating the reliability of the received binary data when they were registered in the fiber-optic communication channel was obtained. This expression takes into account the statistical distributions of the number of pulses at the output of the photon counter. Studies have shown that with increasing ns0, the reliability of the data obtained at the beginning is
practically does not change and is close to unity, and then decreases. Moreover, all other parameters being equal, with an increase in the average duration of the dead time of the prolonging type τd , this dependence decreases with large values of ns0: with ns0 ≥ 66,6·103 s-1 for τd = 0; with ns0 ≥ 74,1·103 s-1 for τd = 5 μs; with ns0 ≥ 83,5·103 s-1 for τd = 10 μs; with ns0 ≥ 95,6·103 s-1 for τd = 15 μs.
View/
Collections
- Т. 10, № 1[11]