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光纤量子密钥分发系统中的偏振无关相位调制

Polarization-Insensitive Phase Modulation in Fiber Quantum Key Distribution System

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摘要

提出并实验验证了一种简单稳健的实现偏振无关相位调制的方法。基于偏振相关的相位调制器,借助法拉第旋转镜,根据光在反射前和反射后的偏振状态的变化,实现了光的偏振无关的调制,实验的中心波长为1550 nm,可见度达到96.96%,且可长时间保持稳定。将其应用于“即插即用”的量子密钥分配方案中有效地保证了传输的稳定性和实用性。

Abstract

It introduces a simple and robust polarization-insensitive phase modulation method that is suitable for a plug and play quantum key distribution system, with a Faraday mirror and polarization sensitive phase modulator. The pulse is modulated twice acorrding to its polarization before and after it is reflected by a Faraday mirror. Preliminary experiments at 1550 nm wavelength demonstrate an interference visibility as high as 96%, regardless of the polarization of the signal.

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补充资料

中图分类号:O436.1

DOI:10.3788/lop53.040601

所属栏目:光纤光学与光通信

基金项目:国家自然科学基金(61178010)、信息光子学与光通信国家重点实验室项目基金(201318)、中央高校基本科研业务费专项资金(bupt2014TS01)

收稿日期:2015-08-17

修改稿日期:2015-10-19

网络出版日期:2016-03-17

作者单位    点击查看

李瑞雪:北京邮电大学理学院信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
马海强:北京邮电大学理学院信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
韦克金:北京邮电大学理学院信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
朱武:北京邮电大学理学院信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
刘宏伟:北京邮电大学理学院信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876

联系人作者:李瑞雪(lruixue@126.com)

备注:李瑞雪(1991—),女,硕士研究生,主要从事量子密钥分发方面的研究。

【1】Gisin N, Ribordy G, Tittel W, et al.. Quantum cryptography[J]. Reviews of Modern Physics, 2002, 74(1): 145-195.

【2】Bennett C H, Brassard G. Quantum cryptography: public key distribution and coin tossing[C]. Proceedings of the IEEE International Conference on Computers, Systems and Signal Processing, 1984: 175-179.

【3】Wei Kejin, Ma Haiqiang, Wang Long. A quantum secret sharing scheme based on two polarization beam splitters[J]. Acta Physica Sinica, 2013, 62(10): 104205.
韦克金, 马海强, 汪龙. 一种基于双偏振分束器的量子密码共享方案[J]. 物理学报, 2013, 62(10): 104205.

【4】Wei Kejin, Ma Haiqiang, Yang Jianhui. Experimental circular quantum secret sharing over telecom fiber network[J]. Opt Express, 2013, 21(14): 16663-16669.

【5】Zhao Yi, Qi Bing, Ma Xiongfeng, et al.. Experimental quantum key distribution with decoy states[J]. Phys Rev Lett, 2006, 96(7): 070502.

【6】Peng Chengzhi, Zhang Jun, Yang Dong, et al.. Experimental long-distance decoy-state quantum key distribution based on polarization encoding[J]. Phys Rev Lett, 2007, 98(1): 010505.

【7】Wang Yunyan, Guo Dabo, Zhang Yanhuang, et al.. Algorithm of multidimensional reconciliation for continuous-variable quantum key distribution[J]. Acta Optica Sinica, 2014, 34(8): 0827002.
王云艳, 郭大波, 张彦煌, 等. 连续变量量子密钥分发多维数据协调算法[J]. 光学学报, 2014, 34(8): 0827002.

【8】Guo Dabo, Zhang Yanhuang, Wang Yunyan. Performance optimazation for the reconciliation of Gaussian quantum key distribution[J]. Acta Optica Sinica, 2014, 34(1): 0127001.
郭大波, 张彦煌, 王云艳. 高斯量子密钥分发数据协调的性能优化[J]. 光学学报, 2014, 34(1): 0127001.

【9】Jacobs B C, Franson J D. Quantum cryptography in free space[J]. Opt Lett, 1996, 21(22): 1854-1856.

【10】Wang Yan, Li Hongzuo, Zhang Meng, et al.. Research of pulse position modulation modulation characteristics of fiber laser in space optical communications[J]. Chinese J Lasers, 2015, 42(8): 0805001.
王岩, 李洪祚, 张猛, 等. 空间光通信光纤激光器脉冲位置调制特性研究[J]. 中国激光, 2015, 42(8): 0805001.

【11】Townsend P D, Rarity J G, Tapster P R. Single photon interference in 10 km long optical fibre interferometer[J]. Electron Letters, 1993, 29(7): 634-635.

【12】Wu Hua, Wang Xiangbin, Pan Jianwei. Quantum communication: status and prospects[J]. Science China, 2014, 44(3): 296-311.
吴华, 王向斌, 潘建伟. 量子通信现状与展望[J]. 中国科学, 2014, 44(3): 296-311.

【13】Townsend P D, Marand C. Quantum key distribution over distances as long as 30 km[J]. Opt Lett, 1995, 20(16): 1695-1697.

【14】Muller A, Herzog T, Huttner B, et al.. "Plug and Play" systems for quantum cryptography[J]. Appl Phys Lett, 1996, 70(7): 793- 795.

【15】Bethune D S, Navarro M, Risk W P. Enhanced autocompensating quantum cryptography system[J]. Appl Phys Lett, 2002, 41(9): 1640-1648.

【16】Peng Xiao, Jiang Hao, Guo Hong. Multi-wavelength QKD for reducing Rayleigh backscattering and increasing the key rate [J]. Journal of Physics B-Atomic Molecular and Optical Physics, 2008, 41(8): 085509.

【17】Jeong Y C, Kim Y S, Kim Y H. Effects of depolarizing quantum channels on BB84 and SARG04 quantum cryptography protocols [J]. Laser Physics, 2011, 21(8): 1438-1442.

引用该论文

Li Ruixue,Ma Haiqiang,Wei Kejin,Zhu Wu,Liu Hongwei. Polarization-Insensitive Phase Modulation in Fiber Quantum Key Distribution System[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2016, 53(4): 040601

李瑞雪,马海强,韦克金,朱武,刘宏伟. 光纤量子密钥分发系统中的偏振无关相位调制[J]. 激光与光电子学进展, 2016, 53(4): 040601

被引情况

【1】罗均文,李云霞,石磊,蒙文,许振宇,薛阳. 基于少模光纤模分复用的量子信号-经典光信号共纤同传技术. 激光与光电子学进展, 2017, 54(2): 22702--1

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