基于不同光纤的波分复用型量子密钥分配研究

O431.2; 基于波分复用技术可以实现量子与经典信号在同一根光纤中共传.由于经典信号与光纤的非线性相互作用引起的噪声会降低量子密钥分配QKD的信噪比,需要采取措施降低经典噪声的影响.与以往对QKD设备侧的改造不同,从光纤传输线路的角度出发,通过对比不同种类光纤的性质,建立波分复用单纤传输量子密钥分配噪声模型,结合诱骗态和有限长安全分析方法,分析了不同种类光纤对共纤QKD背景噪声计数率、安全密钥率和最大安全传输距离等性能的影响.对G.652、G.654和G.655三种光纤的数值仿真结果表明,G.655光纤可以降低共纤QKD的背景噪声计数率,G.654光纤可以增大共纤QKD的安全密钥率和最大安全...

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Published in量子电子学报 Vol. 39; no. 5; pp. 776 - 785
Main Authors 赵良圆, 曹凌云, 梁洪源, 韦峥, 伍千军, 钱建林, 韩正甫
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院量子信息重点实验室,安徽合肥230026%江苏亨通问天量子信息研究院有限公司,江苏 苏州215200%江苏亨通光电股份有限公司,江苏 苏州 215200%中国科学院量子信息重点实验室,安徽合肥230026 2022
江苏亨通光电股份有限公司,江苏 苏州 215200
江苏亨通问天量子信息研究院有限公司,江苏 苏州215200
Subjects
光纤
波分复用
量子密码
量子信息
量子密钥分配
非线性相互作用
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ISSN1007-5461
DOI10.3969/j.issn.1007-5461.2022.05.011

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Summary:O431.2; 基于波分复用技术可以实现量子与经典信号在同一根光纤中共传.由于经典信号与光纤的非线性相互作用引起的噪声会降低量子密钥分配QKD的信噪比,需要采取措施降低经典噪声的影响.与以往对QKD设备侧的改造不同,从光纤传输线路的角度出发,通过对比不同种类光纤的性质,建立波分复用单纤传输量子密钥分配噪声模型,结合诱骗态和有限长安全分析方法,分析了不同种类光纤对共纤QKD背景噪声计数率、安全密钥率和最大安全传输距离等性能的影响.对G.652、G.654和G.655三种光纤的数值仿真结果表明,G.655光纤可以降低共纤QKD的背景噪声计数率,G.654光纤可以增大共纤QKD的安全密钥率和最大安全传输距离,而常用的标准单模光纤G.652对于共纤QKD性能的影响居于三者之间.
ISSN:1007-5461
DOI:10.3969/j.issn.1007-5461.2022.05.011