量子通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究.pdf

1、從二十世紀(jì)七十年代開始，由量子力學(xué)和經(jīng)典信息科學(xué)相結(jié)合誕生了一門嶄新的學(xué)科-量子信息學(xué)，其中主要涵蓋了量子通信、量子計算等領(lǐng)域。由于量子信息技術(shù)巨大的應(yīng)用潛力和重大的科學(xué)意義，近些年來以量子通信技術(shù)為代表的量子信息技術(shù)，引起了科學(xué)界和工程界極大的關(guān)注。量子通信是由量子力學(xué)理論與經(jīng)典通信理論相結(jié)合而形成，其具有經(jīng)典通信無法比擬的優(yōu)勢和應(yīng)用前景，具有通信效率高、信道容量大和絕對安全的特點。
　　量子通信系統(tǒng)包括量子光學(xué)部分和電子學(xué)部分

2、，其中電子學(xué)部分中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是整個通信系統(tǒng)能夠完美運(yùn)行的關(guān)鍵部位。我們實驗室計劃研制的量子通信系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有八個信號輸入通道以及一個同步信號通道，量子信道傳輸?shù)浇邮斩说墓庾咏?jīng)過單光子探測器轉(zhuǎn)化為連續(xù)的脈沖信號，最終八路脈沖信號輸入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行處理，系統(tǒng)將記錄每路脈沖信號，并通過USB與上位機(jī)通信。同時也為對基于糾纏態(tài)光子的量子隱形傳態(tài)以及多種量子信息實驗做好電子學(xué)準(zhǔn)備，并在本文中介紹了利用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)研制

3、的多通道符合計數(shù)模塊。
　　本文介紹了此基于FPGA的多通道計數(shù)模塊與符合模塊的設(shè)計原理及其處理程序和調(diào)試過程。主要內(nèi)容有以下兩個部分:
　　第一:介紹了基于FPGA的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計思想和結(jié)構(gòu)。
　　第二:介紹了基于FPGA的多通道計數(shù)系統(tǒng)的設(shè)計方法，與利用FPGA開發(fā)板所制作的符合系統(tǒng)，并通過實驗測試各模塊性能。
　　基于FPGA的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，同時FPGA可以多次重復(fù)配置，方便