量子通信中準(zhǔn)單光子源的制備與光子路由控制研究.pdf

1、量子信息學(xué)是近20年發(fā)展起來(lái)的新型交叉學(xué)科,是量子理論、信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,量子通信是量子信息學(xué)中最先得到應(yīng)用的技術(shù)。由于量子通信正在朝著實(shí)用化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,本文著重研究量子通信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù),即準(zhǔn)單光子源的產(chǎn)生與路由控制。
　　 論文在項(xiàng)目組量子交換實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,完成了基于網(wǎng)絡(luò)模型的量子路由器的改進(jìn),準(zhǔn)單光子源的制備和單光子路由方法。
　　 首先,給出量子路由器的硬件架構(gòu),改進(jìn)了其中的光開關(guān)控制電路,提高

2、了設(shè)備的工作穩(wěn)定性。
　　 其次,完成了嵌入式linux操作系統(tǒng)的內(nèi)核定制,文件系統(tǒng)的制作以及web控制頁(yè)面,實(shí)現(xiàn)量子路由器的遠(yuǎn)程操控。
　　 第三,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)單光子源。根據(jù)脈沖合成原理,利用精密延時(shí)電路,高速邏輯電路,脈沖放大電路制備了信號(hào)寬度約500ps,信號(hào)幅度達(dá)1.5v,重復(fù)頻率50MHz的電窄脈沖,由其直接驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器,經(jīng)過(guò)衰減后產(chǎn)生準(zhǔn)單光子源。
　　 第四,搭建了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)利用量子路由