摘要：近年来,PM2.5大气污染日益严重,不仅影响空气质量与大气能见度,而且还会对自由空间量子光信号的传输造成影响.然而,有关PM2.5与自由空间量子通信信道参数关系的研究,迄今尚未展开.本文根据PM2.5粒度谱分布函数及其化学成分的消光份额,提出了PM2.5指数、大气湿度与自由空间量子信道衰减的关系;针对幅值阻尼信道和退极化信道,分别建立了PM2.5污染程度与信道容量、信道平均保真度、信道误码率的定量关系.仿真结果表明,当大气湿度为30%,PM2.5指数分别为50和300时,自由空间量子通信信道容量、信道平均保真度、信道误码率分别依次为0.83和0.21,0.91和0.56,0.0048和0.0192.由此可见,PM2.5污染程度对自由空间量子通信性能有显著的影响.因此,为了提高自由空间量子通信的可靠性,应根据PM2.5大气污染状况,自适应调整系统的各项参数.

关键词：自由空间量子通信 幅值阻尼 退极化信道 

单位：西安邮电大学通信与信息工程学院 西安710121 西北工业大学电子信息学院 西安710072 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室 西安710071