基于DWDM的量子經(jīng)典融合通信系統(tǒng)噪聲處理技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-15 09:29
為提高系統(tǒng)容量和光纖的利用率,降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本,提出了基于密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)的量子經(jīng)典融合通信系統(tǒng)。為消除或降低系統(tǒng)中經(jīng)典信號(hào)對(duì)量子信號(hào)的影響,設(shè)計(jì)一種非等間隔波長(zhǎng)選取方法和采用光隔離器分別處理融合系統(tǒng)中的四波混頻噪聲和喇曼散射噪聲。仿真結(jié)果表明:經(jīng)過(guò)噪聲處理后,量子經(jīng)典融合通信系統(tǒng)中的因四波混頻和喇曼散射噪聲導(dǎo)致的量子誤碼率(QBER)下降約33.3%。
【文章來(lái)源】:光通信技術(shù). 2020,44(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
融合通信系統(tǒng)示意圖
圖1 融合通信系統(tǒng)示意圖對(duì)于基于相位編碼的BB84誘騙態(tài)協(xié)議,理論安全分析總是假設(shè)光源的加載相位為(0,π)。在相位編碼的QKD系統(tǒng)中,電壓脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制PM。驅(qū)動(dòng)信號(hào)分為上升沿、穩(wěn)定區(qū)和下降沿三部分,調(diào)制相位正比于加載到PM上的電壓。
目前,量子經(jīng)典融合通信系統(tǒng)中四波混頻噪聲處理方法有降低經(jīng)典光功率[10,12]、時(shí)頻域?yàn)V波技術(shù)等[3,13],但是這些方法有的受制于濾波器件或者由于噪聲的特殊性,因此需要進(jìn)一步研究以降低噪聲干擾。本文提出非等間隔波長(zhǎng)選取方法,找出能減小或者消除四波混頻噪聲的波長(zhǎng)信道,以下面波長(zhǎng)為例進(jìn)行說(shuō)明。λk、λk+1=λk+Δλ、λk+2=λk+Δ2λ、λk+3=λk+Δ3λ……為符合國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU-T)波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn),λk與λk+1、λk+3和λk+6產(chǎn)生的新頻率光波長(zhǎng)分別為λk+2、λk+6和λk+12,λk+1與λk+3和λk+6產(chǎn)生的新頻率光波長(zhǎng)分別為λk+5和λk+11,λk+3與λk+6產(chǎn)生的新頻率光波長(zhǎng)為λk+9。由于λk+1與λk+3的間隔較大,產(chǎn)生的新頻率光波λk+5相對(duì)較弱。故可以采用波長(zhǎng)λk、λk+1、λk+3和λk+10等作為信號(hào)波長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明[10]:當(dāng)經(jīng)典信號(hào)波長(zhǎng)大于1550 nm時(shí)對(duì)量子信道的影響更小。因此將1550 nm作為波段分界值,將量子信號(hào)規(guī)劃在低于1550 nm波段,經(jīng)典信號(hào)規(guī)劃在高于1550 nm波段,如圖3所示。2.2 喇曼散射噪聲處理方法
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Reduction of FWM noise in WDM-based QKD systems using interleaved and unequally spaced channels[J]. 孫詠梅,盧奕杉,牛佳寧,紀(jì)越峰. Chinese Optics Letters. 2016(06)
本文編號(hào):3496507
【文章來(lái)源】:光通信技術(shù). 2020,44(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
融合通信系統(tǒng)示意圖
圖1 融合通信系統(tǒng)示意圖對(duì)于基于相位編碼的BB84誘騙態(tài)協(xié)議,理論安全分析總是假設(shè)光源的加載相位為(0,π)。在相位編碼的QKD系統(tǒng)中,電壓脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制PM。驅(qū)動(dòng)信號(hào)分為上升沿、穩(wěn)定區(qū)和下降沿三部分,調(diào)制相位正比于加載到PM上的電壓。
目前,量子經(jīng)典融合通信系統(tǒng)中四波混頻噪聲處理方法有降低經(jīng)典光功率[10,12]、時(shí)頻域?yàn)V波技術(shù)等[3,13],但是這些方法有的受制于濾波器件或者由于噪聲的特殊性,因此需要進(jìn)一步研究以降低噪聲干擾。本文提出非等間隔波長(zhǎng)選取方法,找出能減小或者消除四波混頻噪聲的波長(zhǎng)信道,以下面波長(zhǎng)為例進(jìn)行說(shuō)明。λk、λk+1=λk+Δλ、λk+2=λk+Δ2λ、λk+3=λk+Δ3λ……為符合國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU-T)波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn),λk與λk+1、λk+3和λk+6產(chǎn)生的新頻率光波長(zhǎng)分別為λk+2、λk+6和λk+12,λk+1與λk+3和λk+6產(chǎn)生的新頻率光波長(zhǎng)分別為λk+5和λk+11,λk+3與λk+6產(chǎn)生的新頻率光波長(zhǎng)為λk+9。由于λk+1與λk+3的間隔較大,產(chǎn)生的新頻率光波λk+5相對(duì)較弱。故可以采用波長(zhǎng)λk、λk+1、λk+3和λk+10等作為信號(hào)波長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明[10]:當(dāng)經(jīng)典信號(hào)波長(zhǎng)大于1550 nm時(shí)對(duì)量子信道的影響更小。因此將1550 nm作為波段分界值,將量子信號(hào)規(guī)劃在低于1550 nm波段,經(jīng)典信號(hào)規(guī)劃在高于1550 nm波段,如圖3所示。2.2 喇曼散射噪聲處理方法
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Reduction of FWM noise in WDM-based QKD systems using interleaved and unequally spaced channels[J]. 孫詠梅,盧奕杉,牛佳寧,紀(jì)越峰. Chinese Optics Letters. 2016(06)
本文編號(hào):3496507
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