【摘 要】
:
单光束连续变量量子密钥分配(CV-QKD)能够与现有的光通信技术实现无缝对接,它无需使用单光子源和单光子探测器,具有离散变量量子密钥分配无法比拟的优势。因此,这种密钥分配
论文部分内容阅读
单光束连续变量量子密钥分配(CV-QKD)能够与现有的光通信技术实现无缝对接,它无需使用单光子源和单光子探测器,具有离散变量量子密钥分配无法比拟的优势。因此,这种密钥分配系统有望在不远的将来应用于实际的光通信。连续变量量子密钥分配协议可以选择光的幅度-相位或者偏振分量作为正则变量对进行编码。调制光幅度-相位的协议需要在空间中同时传输两束光:强的本振光束和弱的信号光束,传输过程中很难保持二者的相干性和同步性,导致通信不稳定。而单光束CV-QKD是调制偏振光的信号的偏振分量,本振分量和信号分量在同一束光传播,可以保持同步性和相干性,使通信系统大大简化。无论用什么编码协议都需要光调制器编码,常用的编码调制器有电光调制器、磁光调制器以及由二者联合调制编码。本课题针对电光调制器和磁光调制器存在不足,提出一种新的编码方案——声光和磁光联合调制,其关键技术是声光偏振控制器的研发。本文围绕实现上述研究思路开展工作,主要研究内容如下:第一部分介绍了几种常用的光调制器的基本功能。简要地介绍了电光调制器、磁光调制器以及弹光调制器的基本原理;着重分析了各向同性介质的光弹性效应,论述了声光互作用耦合波方程的求解过程以及声光效应调制偏振态的基本原理,为设计声光偏振控制器奠定基础。第二部分利用第一部分的原理和公式,分析了求解intermediate衍射的微分方程的几种常用方法,选用精度较高的NOA方法。通过编程仿真得到在Raman-Nath和intermediate衍射模式下,任意偏振光在垂直入射和斜入射情况下的偏振分布。考虑了入射角对Bragg衍射的偏振态的影响,为设计声光偏振调制器提供技术参数。结果表明声光互作用过程中,偏振调制现象和介质的光弹性系数和几何尺寸、超声波的频率、光的入射角和偏振态都有关。根据仿真得到的参数,制作了一个声光调制器,并通过实验验证了该声光调制器的偏振变化趋势,结果与仿真的偏振变化趋势吻合。最后推导了声光调制器和磁光调制器联合调制系统的Jones矩阵和Stokes参量。提出了声光和磁光联合调制实现四态协议的编码方案。构建声光和磁光联合编码方案的实验平台,验证了联合偏振调制编码方案。实验实现了联合编码方案的预期目标。
其他文献
股票市场投机泡沫是指价格偏离了其内在价格。历史的经验教训告诉我们投机泡沫如果任其发展,会给金融市场带来巨大的冲击和破坏。因此对投机泡沫的研究,弄清楚泡沫的成因,找
本文首先系统概述了锂离子电池及其负极材料的研究进展。自从锂离子电池商品化以来,已经广泛应用于电子产品中,为了满足纯电动汽车和混合电动汽车的发展,必须寻找新的负极材
目的:通过分析22例喉结核患者的临床表现、喉镜特征以及实验室检查结果等临床资料,总结得出喉结核的临床特点及诊断要点,以期为喉结核的早期鉴别及诊断提供理论依据。方法:本研究于2015年1月~2018年12月选取了我院收治的22例喉结核患者作为研究对象,通过对患者临床资料的回顾性分析,总结了患者的临床特征、诊断方法及诊断效果。结果:1.临床特征:喉结核患者的临床症状主要为声音嘶哑,占比81.82%,其
复用包含波分复用、偏振复用、轨道角动量(OAM)复用等技术,它广泛应用于光通信领域包括量子保密通信,是目前信息科学的研究热点。所谓偏振复用,即随机选择任一 Stokes参量作
随着现代化、城市化的推进,我国的能源需求大幅提升,其中资源限制与电力需求、电网发展与经济发展将面临巨大挑战。区域电网饱和电力需求是电网规划中确定电网健康发展最终规
中俄关系日益密切,文化交流进一步深入,经济合作日趋频繁,在此背景下国内对俄罗斯的研究愈加深入。梁赞州属于俄罗斯中央管区,毗邻莫斯科州。梁赞州地理位置优越,自然资源丰
板式换热器是广泛应用在石油化工、核电和船舶等领域的重要能源设备。随着工业技术和应用领域的不断发展,板式换热器逐渐向高温、高压的极端工况和大型板片的方向发展,板片的承载能力要求也越来越高。但板式换热器相关标准中尚未明确对板片结构强度的设计要求,为全面提升板式换热器的综合性能,本文采用实验和数值模拟计算方法,开展波纹板片结构承载特性与换热性能研究。本文通过波纹板片材料与结构的拉伸实验和波纹板片承载特性
在线教育平台为学习者提供学习资源的同时,也存在信息过载和信息孤岛的问题,采取何种方式组织这些教育数据已成为教育数据挖掘领域关注的焦点。试题是一类重要的教育数据资源。在教育活动中,通常采用答题数据来检验教师教学质量和学生学习情况,教育目标评价与试题的设计和组织密切相关。根据修订版布鲁姆教育目标分类学,教育目标由知识点和认知动词两个维度量化评价,知识点和认知动词分别描述了预期学习者所要学习的内容及其对
随着低功耗无线通信、智能生物传感器和半导体等技术的迅速发展,一种新的以人体为中心的无线传感器网络受到越来越多的关注,并逐渐在医疗监护、消费电子、军事和航空等诸多领
多轴卫星天线跟踪平台系统在惯性导航方面起着十分重要的作用,现在已经在军用和民用产品中推广应用。随着国防科技事业的不断发展,人们对惯性器件和惯性导航系统精度要求变得