高速皮秒脈沖光源的研究.pdf

1、量子保密通信是基于量子力學(xué)理論的密碼體制，通過(guò)“一次一密”的加密方式實(shí)現(xiàn)無(wú)條件安全的密碼系統(tǒng)。由于理想的單光子源難以制備，在實(shí)際量子密鑰分發(fā)(QKD)系統(tǒng)中，使用的是弱相干光源。高速皮秒脈沖光源作為多功能的弱相干態(tài)光源，可應(yīng)用于實(shí)際QKD系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試環(huán)境中。
　　本文首先分析了半導(dǎo)體激光器的工作原理和特性，并闡述了產(chǎn)生超窄光脈沖的增益開(kāi)關(guān)原理?；诜植际椒答?DFB)激光器的工作特性和高速皮秒脈沖光源的需求，設(shè)計(jì)了激光器的硬件驅(qū)

2、動(dòng)電路。主要包括直流偏置電路，窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路和溫度控制電路，針對(duì)直流偏置電路和窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路，采用了集成驅(qū)動(dòng)芯片的方案設(shè)計(jì)。其中，直流偏置電路本質(zhì)上是壓控電流源電路，利用深度負(fù)反饋保證輸出電流的穩(wěn)定性。窄脈沖驅(qū)動(dòng)電路包括輸入觸發(fā)電路、窄脈沖產(chǎn)生、調(diào)制驅(qū)動(dòng)三個(gè)部分。溫度控制電路即利用激光器內(nèi)部的熱敏電阻和熱電制冷器(TEC)，以及外部電路組成閉環(huán)反饋系統(tǒng)。光源的單板采用Altera公司的CycloneⅢ系列的FPGA作為主控，實(shí)現(xiàn)芯片的驅(qū)