量子通信中CVQKD實驗的電子學(xué)系統(tǒng)研制
發(fā)布時間:2021-10-23 22:57
隨著通信工程的快速發(fā)展,信息安全受到越來越多的關(guān)注。在如今這個大數(shù)據(jù)、信息化的時代,信息泄漏事件時有發(fā)生。現(xiàn)有的依靠數(shù)學(xué)復(fù)雜性而形成的密碼系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會的安全需求。而在信息領(lǐng)域,量子特性擁有著獨特的功能,在確保信息安全、增大信息容量等方面有望突破現(xiàn)有經(jīng)典信息系統(tǒng)的極限。近年來,量子信息在理論、實驗和應(yīng)用領(lǐng)域都取得重要突破。其中,量子保密通信是以量子物理定律作為安全保障,并結(jié)合了經(jīng)典密碼學(xué)以及經(jīng)典通信理論的交叉學(xué)科。作為量子力學(xué)和電子信息科學(xué)、計算機科學(xué)相結(jié)合的一個新型研究領(lǐng)域和實用化技術(shù),量子保密通信在一定程度上已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)應(yīng)用,而且具有廣闊的市場應(yīng)用前景,尤其是在軍事、金融、信息密保等領(lǐng)域。在量子通信領(lǐng)域中,量子密鑰分發(fā)(QKD)能夠使兩個遠(yuǎn)端的通信方Alice和Bob實現(xiàn)在理論上的無條件的安全通信。QKD實驗系統(tǒng)主要包括光學(xué)系統(tǒng)(激光器、幅度調(diào)制器、相位調(diào)制器、可調(diào)光衰減器、電控偏振控制器等)、探測器系統(tǒng)(同步光探測器、單光子探測器、零差探測器等)和電子學(xué)系統(tǒng)。本論文作者在博士期間的主要工作是集中在QKD實驗系統(tǒng)中的電子學(xué)系統(tǒng)的研制工作上,包括對高斯調(diào)制的連續(xù)變量QKD(C...
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:127 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1高斯調(diào)制CVQKD實驗系統(tǒng)的示意圖??與MDIQKD實驗系統(tǒng)類似,高斯調(diào)制CVQKD實驗系統(tǒng)除了包括光學(xué)系統(tǒng)??以外,還有探測器系統(tǒng)?
?第2章高斯調(diào)制CVQKD實驗系統(tǒng)???D1?<_『??Sign。?^?/??》、?D2??Beam??splitter??Local??oscillator??圖2.2平衡零差探測的原理示意圖??通過改變信號光與本振光之間的相位差,可以選擇測量信號光的基矢[64],實??驗中是通過對Bob端的PM進(jìn)行0或n/2相位的隨機調(diào)制來實現(xiàn)對信號光與本??振光的相位差做改變。??2.3電子學(xué)系統(tǒng)??電子學(xué)系統(tǒng)是高斯調(diào)制CVQKD實際系統(tǒng)的核心控制部分之一和數(shù)據(jù)獲取??與處理部分。根據(jù)發(fā)送方Alice和接收方Bob對電子學(xué)系統(tǒng)的需求,對Alice和??Bob各自需要的電子學(xué)功能模塊進(jìn)行歸納總結(jié),如圖2.3所示。??在Alice端,如圖中橙色框所示,所需要的電子學(xué)模塊包括斬波驅(qū)動模塊,??EVOA控制模塊,高斯調(diào)制驅(qū)動模塊,同步光驅(qū)動模塊,隨機數(shù)產(chǎn)生與存儲模塊??和數(shù)據(jù)處理模塊。在Bob端,如圖中綠色框所示,所需要的模塊有斬波驅(qū)動模??塊,基矢選擇驅(qū)動模塊,同步光甄別模塊,EPC驅(qū)動模塊,隨機數(shù)產(chǎn)生與存儲模??塊,信號采集模塊以及數(shù)據(jù)處理模塊。????Gaussian?modulation?drive?Chopper?drive??—!?Base?vector?selection?drive??j?Alice?I ̄ ̄?I ̄?!?i?cw?l?i?Bob?i??EVOA?drive?i?—’?匕^1?;?丨—????1?^?J?EPC?drive?V?BD?—??!?j???AM?-TT;?—?PM2?—?^?EPC?^ ̄>-??i?Laser?春?EVOA?cir
?第2章高斯調(diào)制CVQKD實驗系統(tǒng)???D1?<_『??Sign!!?^?/??》、?D2??Beam??splitter??Local??oscillator??圖2.2平衡零差探測的原理示意圖??通過改變信號光與本振光之間的相位差,可以選擇測量信號光的基矢[64],實??驗中是通過對Bob端的PM進(jìn)行0或n/2相位的隨機調(diào)制來實現(xiàn)對信號光與本??振光的相位差做改變。??2.3電子學(xué)系統(tǒng)??電子學(xué)系統(tǒng)是高斯調(diào)制CVQKD實際系統(tǒng)的核心控制部分之一和數(shù)據(jù)獲取??與處理部分。根據(jù)發(fā)送方Alice和接收方Bob對電子學(xué)系統(tǒng)的需求,對Alice和??Bob各自需要的電子學(xué)功能模塊進(jìn)行歸納總結(jié),如圖2.3所示。??在Alice端,如圖中橙色框所示,所需要的電子學(xué)模塊包括斬波驅(qū)動模塊,??EVOA控制模塊,高斯調(diào)制驅(qū)動模塊,同步光驅(qū)動模塊,隨機數(shù)產(chǎn)生與存儲模塊??和數(shù)據(jù)處理模塊。在Bob端,如圖中綠色框所示,所需要的模塊有斬波驅(qū)動模??塊,基矢選擇驅(qū)動模塊,同步光甄別模塊,EPC驅(qū)動模塊,隨機數(shù)產(chǎn)生與存儲模??塊,信號采集模塊以及數(shù)據(jù)處理模塊。????Gaussian?modulation?drive?Chopper?drive??—!?Base?vector?selection?drive??j?Alice?I ̄ ̄?I ̄?!?i?cw?l?i?Bob?i??EVOA?drive?i?—’?匕^1?;?丨—????1?^?J?EPC?drive?V?BD?—??!?j???AM?-TT;?—?PM2?—?^?EPC?^ ̄>-??i?Laser?春?EVOA?cir
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分配的實用化研究[D]. 王超.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
本文編號:3454079
【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:127 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1高斯調(diào)制CVQKD實驗系統(tǒng)的示意圖??與MDIQKD實驗系統(tǒng)類似,高斯調(diào)制CVQKD實驗系統(tǒng)除了包括光學(xué)系統(tǒng)??以外,還有探測器系統(tǒng)?
?第2章高斯調(diào)制CVQKD實驗系統(tǒng)???D1?<_『??Sign。?^?/??》、?D2??Beam??splitter??Local??oscillator??圖2.2平衡零差探測的原理示意圖??通過改變信號光與本振光之間的相位差,可以選擇測量信號光的基矢[64],實??驗中是通過對Bob端的PM進(jìn)行0或n/2相位的隨機調(diào)制來實現(xiàn)對信號光與本??振光的相位差做改變。??2.3電子學(xué)系統(tǒng)??電子學(xué)系統(tǒng)是高斯調(diào)制CVQKD實際系統(tǒng)的核心控制部分之一和數(shù)據(jù)獲取??與處理部分。根據(jù)發(fā)送方Alice和接收方Bob對電子學(xué)系統(tǒng)的需求,對Alice和??Bob各自需要的電子學(xué)功能模塊進(jìn)行歸納總結(jié),如圖2.3所示。??在Alice端,如圖中橙色框所示,所需要的電子學(xué)模塊包括斬波驅(qū)動模塊,??EVOA控制模塊,高斯調(diào)制驅(qū)動模塊,同步光驅(qū)動模塊,隨機數(shù)產(chǎn)生與存儲模塊??和數(shù)據(jù)處理模塊。在Bob端,如圖中綠色框所示,所需要的模塊有斬波驅(qū)動模??塊,基矢選擇驅(qū)動模塊,同步光甄別模塊,EPC驅(qū)動模塊,隨機數(shù)產(chǎn)生與存儲模??塊,信號采集模塊以及數(shù)據(jù)處理模塊。????Gaussian?modulation?drive?Chopper?drive??—!?Base?vector?selection?drive??j?Alice?I ̄ ̄?I ̄?!?i?cw?l?i?Bob?i??EVOA?drive?i?—’?匕^1?;?丨—????1?^?J?EPC?drive?V?BD?—??!?j???AM?-TT;?—?PM2?—?^?EPC?^ ̄>-??i?Laser?春?EVOA?cir
?第2章高斯調(diào)制CVQKD實驗系統(tǒng)???D1?<_『??Sign!!?^?/??》、?D2??Beam??splitter??Local??oscillator??圖2.2平衡零差探測的原理示意圖??通過改變信號光與本振光之間的相位差,可以選擇測量信號光的基矢[64],實??驗中是通過對Bob端的PM進(jìn)行0或n/2相位的隨機調(diào)制來實現(xiàn)對信號光與本??振光的相位差做改變。??2.3電子學(xué)系統(tǒng)??電子學(xué)系統(tǒng)是高斯調(diào)制CVQKD實際系統(tǒng)的核心控制部分之一和數(shù)據(jù)獲取??與處理部分。根據(jù)發(fā)送方Alice和接收方Bob對電子學(xué)系統(tǒng)的需求,對Alice和??Bob各自需要的電子學(xué)功能模塊進(jìn)行歸納總結(jié),如圖2.3所示。??在Alice端,如圖中橙色框所示,所需要的電子學(xué)模塊包括斬波驅(qū)動模塊,??EVOA控制模塊,高斯調(diào)制驅(qū)動模塊,同步光驅(qū)動模塊,隨機數(shù)產(chǎn)生與存儲模塊??和數(shù)據(jù)處理模塊。在Bob端,如圖中綠色框所示,所需要的模塊有斬波驅(qū)動模??塊,基矢選擇驅(qū)動模塊,同步光甄別模塊,EPC驅(qū)動模塊,隨機數(shù)產(chǎn)生與存儲模??塊,信號采集模塊以及數(shù)據(jù)處理模塊。????Gaussian?modulation?drive?Chopper?drive??—!?Base?vector?selection?drive??j?Alice?I ̄ ̄?I ̄?!?i?cw?l?i?Bob?i??EVOA?drive?i?—’?匕^1?;?丨—????1?^?J?EPC?drive?V?BD?—??!?j???AM?-TT;?—?PM2?—?^?EPC?^ ̄>-??i?Laser?春?EVOA?cir
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分配的實用化研究[D]. 王超.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
本文編號:3454079
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/jckxbs/3454079.html
最近更新
教材專著