Recepción cuántica intradina
La mayoría de los sistemas de comunicaciones ópticas actualmente en operación son del tipo modulación de intensidad y detección directa debido principalmente a su relativa sencillez de operación, sin embargo, es necesario que los sistemas de comunicaciones ópticas operen tanto con mayor eficiencia e...
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2015 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/261 |
| Acceso en línea: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/261 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/Amplificadores info:eu-repo/classification/cti/7 info:eu-repo/classification/cti/33 info:eu-repo/classification/cti/3325 |
| Sumario: | La mayoría de los sistemas de comunicaciones ópticas actualmente en operación son del tipo modulación de intensidad y detección directa debido principalmente a su relativa sencillez de operación, sin embargo, es necesario que los sistemas de comunicaciones ópticas operen tanto con mayor eficiencia espectral, como con mayor sensitividad en la etapa de recepción para lograr satisfacer aplicaciones que operan con un bajo número de fotones por periodo de observación (sistemas cuánticos). En este sentido los sistemas con detección óptica coherente presentan ventajas importantes sobre los de detección directa, por ejemplo, se puede utilizar un láser como oscilador local en modo de "free running” además de técnicas de procesamiento digital de señales postfotodetección. Este concepto de receptor ha acuñado el nombre de receptor intradino, el cual difiere tanto del receptor homodino, donde el láser del oscilador local tiene idealmente la misma fase y frecuencia que el láser transmisor, como del concepto de receptor heterodino, donde el láser transmisor y el oscilador local tienen una diferencia de frecuencia mayor al ancho de banda de la señal de información. Motivados por las posibilidades de esta estrategia de detección óptica, en esta tesis se presenta un estudio teórico-experimental de la recepción intradina en sistemas de comunicaciones cuánticas empleando detección coherente con procesamiento digital fuera de línea, tanto para señales transmitidas por fibra óptica, como para señales transmitidas en espacio libre, y se desarrolla un algoritmo ad-hoc para la detección intradina de señales BPSK ópticas con bajo número de fotones empleando un lazo de Costas digital para la etapa de sincronización. El algoritmo es validado a través de diagramas de constelación y de la comparación bit a bit de la señal de datos original contra la recuperada, permitiendo la verificación de la calidad de la señal BPSK recuperada. En los resultados del presente estudio, al emplear fibra óptica como canal de transmisión, se obtuvo un error del 0% al fotodetectar la señal con 390 fotones/bit, mientras que para 150 fotones/bit el error aumentó hasta un 15%. Por otro lado al emplear el espacio libre como canal de transmisión fue necesario aumentar hasta 39000 el número de fotones/bit de la señal recibida para lograr recuperar a la señal transmitida con un error del 18%. |
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