量子光纖信道和相關技術研究.pdf

1、如何安全的傳輸數(shù)據(jù)是目前通信系統(tǒng)面臨的難題，而現(xiàn)有的加密系統(tǒng)卻只能提供有條件的安全。量子通信的出現(xiàn)改變了這一局面。量子密鑰分發(fā)的安全性由量子力學基本定律保證從而具有無條件安全的優(yōu)點。但光纖信道中傳輸?shù)墓庾悠駪B(tài)的隨機改變或是附加相移導致量子密鑰分發(fā)產(chǎn)生大量誤碼。
　　 論文從兩個方面進行研究：光纖的傳輸特性和偏振控制技術。首先研究了光纖信道特性對相位編碼和偏振編碼的影響，然后提出了幾種偏振控制方案。得到如下結果：
　　

2、1、建立了BB84密鑰分發(fā)模型并仿真了系統(tǒng)傳輸效率、暗電流誤碼和通信距離的關系，分析表明忽略暗電流數(shù)誤碼并不影響信道特性分析從而在此基礎上建立了光纖信道相位編碼和偏振編碼兩種密鑰分發(fā)系統(tǒng)的信道模型。
　　 2、利用雙折射影響下的相位差模型對偏振編碼BB84進行了分析仿真，結果表明在鋪設光纖時應盡量避免小曲率的彎曲，另外應力雙折射對單光子的影響甚于纖芯橢圓度。建立了偏振模色散影響下的量子比特誤碼率模型并進行數(shù)值分析，結果表明偏振模

3、色散的存在會導致誤判。建立了磁光效應作用下的誤碼率模型并進行仿真分析，表明磁光效應對偏振方向的旋轉導致量子比特到達錯誤的探測器并最終引起誤碼甚至使系統(tǒng)不能工作。
　　 3、建立了溫度變化時的雙不等臂M-Z干涉儀誤碼模型并進行數(shù)值分析，結果表明溫度的變化會引起誤判概率的波動。分析了橫向壓力對雙不等臂M-Z干涉儀密鑰分發(fā)的影響，結果表明橫向壓力的存在僅僅會使雙不等臂M-Z干涉儀密鑰分發(fā)效率下降。針對法拉第旋轉鏡的時分復用干涉儀方案，