【摘 要】
:
随着信息时代的到来,人们对通信保密的要求越来越高。现有的保密方式虽然已经比较安全,但是随着计算机技术的发展,其破译难度也越来越低。一种能够彻底防范第三者窃听的技术,已经
论文部分内容阅读
随着信息时代的到来,人们对通信保密的要求越来越高。现有的保密方式虽然已经比较安全,但是随着计算机技术的发展,其破译难度也越来越低。一种能够彻底防范第三者窃听的技术,已经越来越成为军事、外交、商贸等领域的迫切需要。量子保密通信是密码学和量子力学相结合的产物,它的安全性由量子力学基本原理-测不准原理和单量子态不可克隆定理所保证,因而越来越受到人们的重视。量子通信的关键技术之一就是红外(1310nm、1550nm)单光子探测技术。这是因为光量子密钥传输是采用单个光子来实现的,1310nm和1550nm波段是现在所使用的光纤通信中损耗最小的窗口,现有成熟的单光子探测器工作波长都是在可见光波段,而红外光子因为能量小,信号非常微弱,极易被噪声淹没,因而非常难探测到。因此实用的红外单光子探测器的研制成为量子保密通信的关键性问题。
在这方面的研究我们国内相对于国外来说还比较落后,为了实现在现行光纤通信波段的量子保密通信,本文对红外单光子探测进行了研究。
在本文第一章,我们介绍了量子保密通信的基本原理,以及现有的各种单光子探测器的基本原理和实现方法,并分析了这些方法各自的优缺点。
在第二章,我们主要介绍了基于InGaAs/InP雪崩光电二极管(InGaAs/InPAPD)的结构、物理原理和特性参数,以及APD的工作模式。
在第三章,我们分析了无源抑制的工作模式的特性,从而提出了电流抑制的工作模式。通过对电流抑制模式的工作特性进行分析,结果表明电流抑制模式可以很好的保护APD,并且输出信号没有附加的失真。这些特性使得电流抑制模式在APD的特性测量方面具有一定的优势。最后,我们采用ETX40APD,在-16.2℃初步实现了单光子的测量。
在第四章,我们首先介绍了传统门控模式下单光子探测器存在的电尖峰问题,以及国内外的解决方案,然后提出了积分门控模式的单光子探测方案,并通过了仿真和实验验证。不管门控脉冲的幅度,宽度,形状和对称性怎样变化,不需要人工的调整,积分门控电路就可以很好的消除困扰传统门控模式单光子探测器的电尖峰问题。消除了电尖峰噪声,我们可以采用较低的甄别电平,从而降低APD的偏置电压。因此,可以降低暗计数率而不会造成探测效率的下降。在1550nm的波长,我们采用积分门控模式单光子探测器在暗计数率为5.57×10-6/gate(1.11×10-6/ns)时,得到了29.9%的探测效率(DE)。
第五章,对博士期间的工作做了总结。
其他文献
结构材料(Metamaterial,中文也翻译为特异材料或超材料)是近十年来光电子学和结构材料科学的研究热点。与传统的材料科学领域研究具有新特性的体材料的方法不同,结构材料是通过
光声成像技术是一种利用病变组织与周围的正常组织的光学性质的差异来进行成像的医学影像技术。它结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性的优点,具有无
偶爾重温儿时看过的动漫,印象最深的竟然是剧中的各类美食,尤其是那一道道手法奇特、名称鲜(中)明(二)的料理,多年以后仍然让人印(试)象(图)深(品)刻(尝)。 《哆啦A梦》里蓝胖子最喜爱的是全铜锣烧宴,还有以胖虎为名的一系列“胖虎特制”料理的口味,想想就……唉,应该和胖虎的歌声非常“搭配”吧。 《蜡笔小新》里的料理喜走浮夸路线,动辄以“超级”“猛男”等词冠名,比如小新试图诱惑美丽服务生的“特大
集成电路技术和产业在国家信息技术产业中处于基础和核心的地位,我国非常注重集成电路产业的发展,目前我国集成电路产业得到了较快的发展,为了使我国将来的集成电路产业能够快速
2001年1月,日本科学家Akimitsu及其同事首先发现了MgB2材料的超导电性。由于其晶体结构简单,原料容易获得而且制备方法简单,而且超导转变温度Tc高达40K,同时MgB2具有较高的上临界
【教学内容】 苏教版一下第16课。 【教学目标】 1.认读生字和二会字,学会新偏旁“负字头”。在具体情境中、在多样活动中认识二会字“荒、岛”,学会生字“座、极、象
11月3日,韩国仁川文鹤体育馆内,伴随着主持人和现场观众的尖叫,巨大的电子荧幕上几个游戏角色冲进敌方阵营推倒了水晶,以3∶0的战绩干净利落地结束了战斗。2018年《英雄联盟》全球总决赛(S8)的冠军诞生了,而这支名为IG的队伍来自中国! 这是《英雄联盟》这款游戏自诞生以来,中国大陆战队首次站上全球总决赛,捷报也通过互联网传回了千里之外的故土。一时间,IG刷屏了,有趣的是,在微博、微信朋友圈,它呈
氧化锌半导体材料凭借其优异的性能,现已在电子元器件领域和光催化降解有机污染物等领域得到广泛应用。相比其他半导体材料,p型半导体应用更为广泛,技术开发价值更高,因此,如何获
农村孩子的语言表达能力及习作水平普遍较城市孩子低,究其原因一是获得知识途径单一,主要从课堂上获取,能从网上获取知识的学生很少,学生上网玩游戏的居多;二是阅读量少,据调
大雨倾盆,灯光斑驳。 随着又一辆出租车殷红的尾灯渐渐融于厚重的水帘,我心中又凉了一分。潮天湿地,的士拒载,说是急着换班,无非是雨大路难走罢了。小小县城,世态炎凉,人情冷漠,我又怎能奢求这么早就打上车呢。 路旁法国梧桐与香樟的头发皆已淋湿,凉丝丝的雨不断拍打着我的手臂。怀着最后一丝微茫的希望,我招下了迎面而来的“三轮红麻”。 令人意外的是,他竟然叫我上车。 车内微暖,撑起一片天地。 老头衣