1 国家电网全球能源互联网研究院有限公司电力智能传感技术及应用实验室, 北京 102209
2 国网青海省电力公司信息通信公司, 青海 西宁810000
3 国网新疆电力有限公司信息通信公司, 新疆 乌鲁木齐830000
为实现同时具备宽带可调谐、单透射峰、窄滤波带宽三大特征的高性能微波光子滤波器,设计了一种基于2×2光纤耦合器的环型谐振腔,推导、仿真并实际测量了该谐振腔的输出特性,最终与普通光滤波器相结合实现了高性能微波光子滤波器。实验结果表明,该光纤环谐振腔其滤波带宽可低至1.2 MHz,与普通可调谐光滤波器级联后可实现任意单透射峰的动态选择,通过相干探测链路实现了40 GHz范围内可调谐的光载射频信号。与传统非腔体微波光子滤波器相比,该方法明显降低了滤波带宽;与单一光纤环谐振腔相比,该方法能够实现任意单透射峰的动态选择。这一滤波器有望用于未来超精细光谱分析、光纤传感等领域。
光纤光学 光纤环谐振腔 微波光子学 相干探测 反馈控制 光学学报
2020, 40(21): 2106001
1 全球能源互联网研究院有限公司 国家电网公司电力通信网络技术实验室, 北京 102209
2 北京邮电大学 信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
3 国网内蒙古东部电力有限公司 信息通信分公司, 呼和浩特 010020
4 国网辽宁省电力有限公司 信息通信分公司, 沈阳 110006
量子密钥分发被认为是安全的密钥分发, 它为光网络中的安全性问题提供了解决方案。为向金融、**和电网等领域提供安全的密钥供给服务, 量子密钥分发在光网络中的集成已经引起了广泛关注。目前已有一些研究集中于量子密钥分发在光网络中的集成, 而量子密钥分发光网络的生存性技术研究还几乎处于一片空白。文章针对量子密钥分发光网络中的生存性问题, 提出一种密钥供给服务保护方案, 并仿真验证了网络性能, 结果表明, 所提方法在网络阻塞率、资源利用率和密钥消耗率方面具有较好性能, 为量子密钥分发光网络生存性技术研究提供了重要参考方案。
光网络 量子密钥分发 生存性 保护 optical networks QKD survivability protection
1 全球能源互联网研究院有限公司信息通信研究所电力通信网络技术实验室, 北京 102209
2 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
3 国家电网内蒙古东部电力有限公司信息通信分公司, 内蒙古 呼和浩特 010020
4 国家电网辽宁省电力有限公司信息通信分公司, 辽宁 沈阳 110006
量子密钥分发光网络指量子设备通过光纤进行互联,为不同节点对之间提供分发密钥功能的网络。在量子密钥分发光网络中,密钥池结合密钥资源具有“逐渐累积,瞬间消耗”的特点,可实现对密钥资源的高效存储与管理。本文分析量子密钥分发技术的特点及密钥池的功能意义,设计密钥即服务框架及基于密钥池的量子密钥分发光网络架构,提出基于该架构的密钥池构建方法和密钥资源调度方法,并进行仿真验证。
量子光学 量子密钥分发 光网络 量子密钥池 密钥即服务 资源调度 激光与光电子学进展
2019, 56(21): 212703
1 全球能源互联网研究院有限公司, 北京 102209
2 国网内蒙古东部电力有限公司信息通信分公司, 内蒙古 呼和浩特 010020
3 国网辽宁省电力有限公司信息通信分公司, 辽宁 沈阳 110006
4 安徽问天量子科技股份有限公司, 安徽 芜湖 241000
量子密钥分配协议的安全性主要是指在一定信道条件下协议所能支持的最高安全密钥生成率,而退极化信道则是量子信息理论中一种常用的信道模型,该模型可以有效刻画量子态在量子信道传输中的扰动。利用量子信息论方法推导并模拟了退极化信道条件下BB84协议与设备无关协议的安全性。对于给定的退极化信道参数和信道衰减参数,进一步结合诱骗态方案给出了两种协议在不同信道传输距离下的安全密钥率。该研究结果可用于理论模拟在长距离量子密钥分配条件下的安全密钥生成率,为进一步的安全性分析和实验实现建立了理论基础。
量子光学 量子密钥分配 退极化信道 安全密钥率 quantum optics quantum key distribution depolarizing channel secure key rate
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Information Photonics & Optical Communications (Beijing University of Posts and Telecommunications), Beijing 100876, China
2 School of Instrument Science and Optoelectronic Engineering (Beihang University), Beijing 100191, China
3 School of Science, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China
We propose a high-Q photonic-electronic hybrid cavity for single-longitudinal-mode narrow-linewidth oscillation, where part of the cavity is in the radio frequency (RF) domain by a pair of frequency conversions. In the RF part, we can easily achieve MHz filtering and a large delay by inserting an electronic filter. In mathematics, we prove that the frequency conversion pair and electronic filter in between can be equivalent to a high-Q optical filter cascaded low-noise optical amplifier as a whole. Finally, the 20-dB bandwidth of oscillation is 1/20 of that of an optical local oscillator, and the maximum phase noise suppression can reach 65 dB.
140.3410 Laser resonators 230.0250 Optoelectronics 140.3570 Lasers, single-mode Chinese Optics Letters
2017, 15(1): 010010
