Sviluppo e caratterizzazione di una catena di ritardo elettronico su tecnologia FPGA per un sistema di Quantum Key Distribution

The goal of this thesis is the characterization and optimization of an electronic delay line implemented on a Field Programmable Gate Array (FPGA) for the electro-optical modulator of the iPognac scheme, used to modulate the polarization of optical pulses at high speed, employed in the scope of Quantum Key Distribution. This thesis presents the study, characterization and linearization of the delay times of a delay chain developed in order to make the alignment between optical and electrical pulse easily synchronizable inside the electro-optical modulator, with also the analysis of their variation as the working temperature varies. Furthermore, the measurements conducted as a function of the temperature of the FPGA chip are presented in order to analyze and determine the variations in terms of linearity, delay and jitter.

L'obiettivo di questa tesi é la caratterizzazione e ottimizzazione di una delay line elettronica implementata su Field Programmable Gate Array (FPGA) per il modulatore elettro-ottico dello schema iPognac, utilizzato per modulare ad alta velocitá la polarizzazione di impulsi ottici, impiegato nell' ambito della Quantum Key Distribution. In questa tesi vengono presentati lo studio, la caratterizzazione e la linearizzazione dei tempi di ritardo di una catena di delay sviluppata al fine di rendere facilmente sincronizzabile l'allineamento tra impulso ottico ed elettrico all'interno del modulatore elettro-ottico, con anche l'analisi della loro variazione al variare della temperatura di lavoro. Vengono inoltre presentate le misure condotte in funzione della temperatura del chip FPGA al fine di analizzare e determinare le variazioni in termini di linearità, ritardo e jitter.