海洋非色素团聚颗粒对水下量子通信性能的影响 |
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引用本文: | 张秀再,周丽娟,翟梦思,葛羽洁.海洋非色素团聚颗粒对水下量子通信性能的影响[J].光学学报,2023(12):16-24. |
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作者姓名: | 张秀再 周丽娟 翟梦思 葛羽洁 |
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作者单位: | 1. 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心;2. 南京信息工程大学电子与信息工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学青年基金(11504176,61601230);;江苏省自然科学青年基金(BK20141004); |
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摘 要: | 为了研究海洋非色素团聚颗粒对水下量子通信性能的影响,基于Mie散射理论和Gordon模型,分析了非色素团聚颗粒的散射与吸收特性。针对不同波长的光信号,建立了海洋非色素团聚颗粒质量浓度与链路衰减、量子安全密钥产生率、信道建立速率、幅值阻尼信道容量之间的关系模型并进行了仿真。结果表明,当采用波长为580 nm的光信号进行水下量子通信、传输距离为2 km、海洋非色素团聚颗粒的质量浓度为1.2 mg/L时,对应的链路衰减、量子安全密钥产生率和幅值阻尼信道容量分别为1.659、8.295×10-5和0.486;保真度为0.899时,量子信道建立速率为58.2 pair/s。该仿真结果可为海洋环境中量子通信系统的设计与优化提供参考依据。
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关 键 词: | 量子通信 海洋非色素团聚颗粒 量子安全密钥产生率 信道建立速率 幅值阻尼信道 |
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