单窗光纤耦合器损耗分析与测试实验研究

本文利用耦合比与波长近似成线性关系特征,设计了单窗耦合器插入损耗和附加损耗测试的实验方案,采用的测试光路简单、器件简易便于在批量生产检测工序中推广应用.     

光子轨道角动量在量子通信中应用的研究进展

轨道角动量是光子的量子态,具有轨道角动量的光束在光通信等领域中得到了广泛的应用,是目前国内外研究的热点方向之一,特别是轨道角动量可作为自由空间量子信息物理载体的重要选择,这将对量子通信领域带来重要的影响。介绍了光子轨道角动量的定义、产生,简要列举当前的相位、偏振编码经典的两类量子密码通信方案以作对照,以提出的光子轨道角动量密码通信方案为例,着重介绍了光子轨道角动量在量子通信中的应用研究及展望。     

基于DSP的100Gb/s DP-QPSK系统研究

阐述了CO-OFDM和DSP的基本原理,利用OptiSystem和Matlab软件设计了基于DSP的高速实时信号处理研究平台,实现了100Gb/s DP-QPSK系统的单模光纤传输实验.利用DSP模决对接收信号进行处理,结果表明DSP在高速信号处理的精准性、实时性具有很大的潜力,DSP处理后的星座图非常理想,数据传输误码率接近为零.     

量子保密通信标准体系建设

量子保密通信具有很高的军事价值和商业价值,得到各国政府及相关研究机构的广泛关注,已从科学研究逐渐走向规模化应用。量子保密通信产业链逐渐完善,量子密钥分发设备、单光子探测器、量子随机数发生器等成为产业链发展的关键环节,直接关系着规模化的量子保密通信网络部署和应用。介绍了量子保密通信产业化进展和标准化组织与标准进展,提出了标准体系建设的思路,为我国量子保密通信技术标准化工作提供建议和参考。     

粤港澳大湾区量子保密通信与量子网络发展战略

量子保密通信与量子网络作为战略性前沿技术,与国家安全和前瞻性技术战略关系密切,具有广泛应用的潜力。简要综述量子保密通信与量子网络的研究进展以及产业基础,分析国际量子科技战略,提出遵循粤港澳大湾区发展创新驱动、改革引领的基本原则,集聚国际创新资源,攻关量子网络的基础科学和若干实用关键技术,规划部署粤港澳大湾区量子干线和制定QKD量子网络评估策略,有助于打造湾区国际量子创新高地及培育具有国际竞争力的量子保密通信与量子计算现代产业体系。     

一种单光子探测器前置超宽带低噪声放大器的设计

为了进一步提高单光子探测器的性能,设计并研制了利用高电子迁移率晶体管基于混合集成负反馈结构的低成本、超宽带、低噪声前置放大器,并利用ADS软件对该放大器进行了优化和仿真。该放大器工作频段5MHz～6GHz,功率增益19.5±0.61dB,噪声系数小于2.6dB,输入电压驻波比和输出电压驻波比均小于1.8,仿真和实验结果表明该放大器可以将雪崩光电二极管上产生的亚纳秒级雪崩信号幅度放大10倍,满足单光子探测器日益提高的探测频率需求。     

多体非对称纠缠信道的量子受控密集编码

利用多粒子非对称量子纠缠态,提出一种多体高维非对称量子信道的量子受控密集编码方案。采用量子测量的方法控制纠缠量子信道和密集编码经典信息的传送,通过构造幺正变换矩阵和正交量子测量,纯化量子信道,以一定的概率实现量子受控密集编码,解决了实际量子信道退相干影响下最大纠缠态提取的问题,实现了N方发送方和1方接收方之间密集编码传送信息量的控制,提高了密集编码可调控传送信息量,扩大了调控范围。     

基于M-Z干涉仪型的多用户QKD网络规划与密钥分发研究

信息安全与密码隐私保护是全球科技领域的研究热点,提出一种基于M-Z干涉仪的多用户QKD（Quantum key Distribution,QKD）网络系统及其密钥分发方法,该系统包括网状型网络结构单元与N个M-Z干涉仪型QKD单元。任意一个终端均可以通过网状型网络结构单元与其他的终端用户进行相互通信;提出的网状型网络路由装置,采用多波长的开放式弹性管理,建立任意两用户间、多用户间的即时通信。设计的方案中采用系统自置的相位调制器件等,可实现复杂环境中震动和相位漂移的主动补偿;其方案整体结构简单,单路性能受用户数增加影响较小,具有很好的全网络扩展性和安全性,对发展新型密码技术与信息安全通信有一定的应用价值。     

基于三粒子非对称纠缠信道的可控密集编码

提出一种新型的基于三粒子 维非对称纠缠量子信道可控密集编码方案。控制者（Charlie）对其手中2维粒子进行局域测量控制信息发送者（Alice）和接收者（Bob）量子态塌缩,调控Alice和Bob量子态纠缠,实现Alice和Bob 维非对称量子信道纠缠调控。计算了Alice和Bob非对称密集编码平均信息传送量,分析表明,Charlie通过调节测量角 的大小可以控制Alice和Bob平均信息传送量。利用三粒子最大纠缠程度的 维非对称纠缠量子信道,Charlie可以控制Alice和Bob密集编码传送信息量高于2比特,方案是高效的;对于非最大纠缠程度的量子信道,传送信息量受到Charlie测量角 和三粒子量子态纠缠系数 共同调控。