空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
在少模光纤中利用模分复用技术可实现经典信号和量子信号的共纤同传。 为了分析量子信号在传输过程中因光纤非线性效应而受到经典光信号的影响,研究了非线性效应引起的串扰功率与光 纤长度及经典光信号功率的关系,并构建了在非线性效应影响下的量子误码率模型。针对三模模分系统进行仿真分析, 探讨了光纤长度和经典光信号功率对量子误码率的影响。仿真结果表明,当选用信号光波长1550 nm, 经典光信号功率 为－10 dBm时,量子安全通信距离可达到155.7 km, 其中经典光信号的功率是对安全通信距离的最大影响因素。
光通信 光纤量子通信 模分复用 非线性效应 少模光纤 optical communication fiber quantum communication mode division multiplexing nonlinear effect few-mode fiber
1 空军工程大学研究生院, 陕西 西安 710051
2 空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
3 空军工程大学空管领航学院, 陕西 西安 710051
通过分析空间量子通信系统和经典光通信系统的误码率,设计了一种基于波分复用技术的空间量子-经典信号同传系统,并通过软件仿真分析其可行性。在256 ns内共传递15 bit量子密钥和128 bit经典信息,经典信息误码率为4.07×10
-15,结果表明该系统可以有效实现空间量子信号和经典信号的共信道同传,同时扩大空间量子密钥分发系统信道容量。
量子光学 量子密钥分发 脉冲位置调制 波分复用 自由空间光通信 激光与光电子学进展
2019, 56(8): 082702
空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
基于相位合成偏振技术,利用离散相位编码构建了自由空间量子密钥分配系统,在时域、空域、频域滤波的基础上,结合大气背景光的偏振度模型,通过偏振滤波抑制背景光。研究结果表明,当大气背景光的偏振度为0.6时,偏振滤波的背景光抑制比最高可达5;对比未加入偏振滤波的情况,由背景光引起的系统误码率降低了近80%。
量子光学 量子密钥分配 背景光抑制 偏振滤波 抑制比 误码率 光学学报
2018, 38(12): 1227001
空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
在考虑大气湍流及气动光学效应的情况下,建立了航空平台连续变量量子通信系统的传播模型,数值分析了信道特性对系统安全密钥率的影响。结果表明,大气湍流的折射率结构常数越小,气动光学影响下折射率结构常数的变化对系统安全密钥率的影响越明显;大气湍流及气动光学效应对系统安全密钥率的影响不容忽视。根据大气信道特性,通过设计相应的系统补偿模块,自适应地调整量子通信系统的相关参数,可以增强系统的稳健性。
量子光学 航空平台 量子通信 连续变量 大气湍流 气动光学效应 安全密钥率
空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
提高通信速率、实现全天候的空间量子通信是当前亟待解决的问题。概述了量子保密通信的发展历程及趋势,总结了自由空间量子密钥分配(QKD)的发展现状和研究意义。分析了自由空间QKD所存在的问题及其误码来源,讨论了背景光抑制的重要性,对抑制方法进行了分析介绍和对比研究,并对背景光抑制的下一步发展方向进行了简要探讨。
量子光学 量子密钥分配 背景光 通信波长 时间同步 滤波器 激光与光电子学进展
2018, 55(6): 060004
空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
自由空间的量子密钥分发(QKD)技术已成为量子通信领域的研究热点之一,连续变量QKD与离散变量QKD是其两大技术分支。介绍了近年来国内外自由空间QKD技术的研究进展,从实际应用角度出发,对比分析了两大分支主要的技术难点,重点分析了背景光干扰、大气信道中单光子的退偏振特性以及湍流引起的相位畸变等现象,并对自由空间QKD技术的发展前景进行了展望。
量子光学 自由空间量子密钥分发 连续变量 离散变量 背景光 退偏振特性 相位畸变 激光与光电子学进展
2018, 55(2): 020003
