相位编码量子密钥分发系统的电子学设计

• 作者: 张丽君 杨阳 王双 王永纲 章涛 陈巍 韩正甫 黄大骏
• 来源期刊: 电子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 量子密钥分发 相位编码 法拉第迈克尔逊干涉仪 现场可编程门阵列
• 年，卷（期）: 2011,（11）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 2604-2609
• 分类号: TP309.7
• 字数: 4348字
• 语种: 中文

摘要

相位编码是目前基于光纤传输的量子密钥分发(QKD)系统采用最多的方式,对控制电子学的设计提出了诸多挑战.本文在介绍相位编码QKD系统控制电子学整体设计基础上,重点分析相位编码QKD系统在同步机制、自动相位扫描补偿等方面的特殊要求和设计实现.本文设计的控制电子学和必要光学器件组成的QKD系统可以作为量子密钥分发网络中独立节点,已成功地运行于安徽省芜湖市电信商用通信光纤网络之上,实现了多个通信节点之间使用量子密码的加密通信.整个QKD系统在20MHz的光脉冲重复速率上实现了BB84相位编码协议,达到了在20km传输距离上2.95％的量子比特误码率(QBER)以及4.91kbps的安全密钥生成率.