本文關(guān)鍵詞：Sagnac環(huán)分時差分相位的量子編碼調(diào)控　出處：《華東師范大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著信息時代的來臨,信息安全問題越來越受到人們的重視,因為日常通信變得日益頻繁,如何保障信息的絕對安全成為了一道難關(guān)。量子密鑰分發(fā)(QKD)方案結(jié)合"一次一密"(OTP)加密算法協(xié)助人們一勞永逸地解決了這一問題,到目前為止,已經(jīng)有許多量子編碼的方案被提出,其中相位編碼和偏振編碼方案早就成為研究的熱點。在本文中,我們提出了以Sagnac干涉環(huán)分時調(diào)制的方式完成相位編碼和偏振編碼的過程,并且以相對應(yīng)的實驗證明了這種調(diào)制模式的可行性。從理論分析和實驗結(jié)果上可以得出,我們所提出的調(diào)制方式可以有效地完成量子編碼,同時,能夠克服之前方案中存在的不足。在相位編碼的實驗中,我們以Sagnac分時相位調(diào)制的方式,改進了即插即用式量子編碼方式,克服了以前設(shè)計中對于工作頻率的限制,獲得了更好、更穩(wěn)定的編碼對比度。并且完成了在25km光纖中的100MHz量子編解碼過程,得到了在12小時里穩(wěn)定的20 kHz的原始碼本,并且得出了其誤碼率(5%)。另外,我們將Sagnac分時相位調(diào)制的方式應(yīng)用在偏振編碼的方案中。分析了其以相位調(diào)制的方式實現(xiàn)偏振編碼的原理,并且以實驗的形式驗證了 1.25 GHz基于Sagnac干涉環(huán)量子編碼的可行性。該方案將偏振編碼方案所需的光源固定為一個,可以有效避免針對不同光源特性的攻擊。
[Abstract]:With the advent of the information age, people pay more and more attention to the problem of information security, because the daily communication becomes more and more frequent. How to ensure the absolute security of information has become a difficult problem. The quantum key distribution (QKD) scheme combined with the "one secret" OTP-based encryption algorithm helps people solve this problem once and for all. Up to now, many quantum coding schemes have been proposed, among which phase coding and polarization coding have long been the focus of research. We propose the implementation of phase coding and polarization coding by Sagnac interference loop time-sharing modulation. From the theoretical analysis and experimental results, it can be concluded that the proposed modulation scheme can effectively complete quantum coding, at the same time. In the experiment of phase coding, we use Sagnac time-sharing phase modulation to improve the plug and play quantum coding. It overcomes the limitation of working frequency in the previous design, obtains better and more stable coding contrast, and completes the 100MHz quantum coding and decoding process in 25km optical fiber. A stable 20 kHz source code book is obtained in 12 hours, and its error rate is obtained. We apply the method of Sagnac time-sharing phase modulation to the scheme of polarization coding, and analyze the principle of realizing polarization coding by phase modulation. The feasibility of 1. 25 GHz quantum coding based on Sagnac interference ring is verified by experiments. This scheme immobilizes the light source required by the polarization coding scheme as a single source. It can effectively avoid attacks against different light source characteristics.
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O413;TN918

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本文編號：1407989