基于光纖鏈路單光子的偏振誘導(dǎo)相位噪聲補(bǔ)償?shù)难芯?pdf

1、量子信息科學(xué)是近幾年來原子分子物理、量子光學(xué)、光電子技術(shù)與信息科學(xué)相互融合而迅速發(fā)展起來的一個(gè)新興前沿科學(xué)分支，在涉及國家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步等諸方面有著難以估量的潛在的應(yīng)用前景和重要意義。量子不確定性從物理原理上保證量子保密通信是一種不可破譯、不會(huì)被竊取的絕對(duì)安全的保密通訊途徑。量子保密通信不僅在軍事、國防等領(lǐng)域，而且在銀行業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)通訊、電子商務(wù)、日常通信等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。量子保密通訊使用量子系統(tǒng)的最小單元—單光子作為信

2、息載體，其安全性植根于量子物理的基本特性。在量子不可克隆原理、單光子不可再分原理及量子測不準(zhǔn)原理保證下實(shí)現(xiàn)傳輸過程絕對(duì)保密安全并甄別偷聽。
　　光纖通信具有高抗干擾能力和較低的傳輸誤碼率等優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)代量子保密通訊的重要傳輸方式?；诠饫w鏈路中單光子的傳輸及探測是關(guān)系到整個(gè)通信過程安全性的重要因素。隨著長傳輸距離、寬帶寬、高速度光纖通訊的廣泛應(yīng)用，通信技術(shù)的高速發(fā)展和傳輸速率的不斷提高，各種噪聲對(duì)單光子傳輸?shù)挠绊戯@得越來越重要。有

3、效抑制單光子傳輸過程中的偏振誘導(dǎo)相位噪聲已經(jīng)成為量子保密通訊的重要研究內(nèi)容。本論文的主要研究工作包括:
　　1.實(shí)驗(yàn)研究了法拉第旋轉(zhuǎn)鏡用于補(bǔ)償單模光纖中1550nm單光子傳輸?shù)钠衿铺匦?。比較了在不同平均光子數(shù)下經(jīng)由不同長度單模光纖傳輸后單光子偏振漂移的差異，以及法拉第旋轉(zhuǎn)鏡對(duì)偏振漂移的抑制。實(shí)驗(yàn)表明在50km光纖50kcps光子計(jì)數(shù)下偏振漂移改善最優(yōu)，偏振漂移抑制比達(dá)25.3。
　　2.實(shí)驗(yàn)研究了法拉第旋轉(zhuǎn)鏡用于偏振誘導(dǎo)