基于光纖鏈路單光子的偏振誘導相位噪聲補償?shù)难芯?pdf

1、量子信息科學是近幾年來原子分子物理、量子光學、光電子技術與信息科學相互融合而迅速發(fā)展起來的一個新興前沿科學分支，在涉及國家安全、經(jīng)濟發(fā)展與社會進步等諸方面有著難以估量的潛在的應用前景和重要意義。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、不會被竊取的絕對安全的保密通訊途徑。量子保密通信不僅在軍事、國防等領域，而且在銀行業(yè)務、網(wǎng)絡通訊、電子商務、日常通信等方面具有廣闊的應用前景。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原理保證下實現(xiàn)傳輸過程絕對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，成為現(xiàn)代量子保密通訊的重要傳輸方式。基于光纖鏈路中單光子的傳輸及探測是關系到整個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用，通信技術的高速發(fā)展和傳輸速率的不斷提高，各種噪聲對單光子傳輸?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.實驗研究了法拉第旋轉鏡用于補償單模光纖中1550nm單光子傳輸?shù)钠衿铺匦浴１容^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，以及法拉第旋轉鏡對偏振漂移的抑制。實驗表明在50km光纖50kcps光子計數(shù)下偏振漂移改善最優(yōu)，偏振漂移抑制比達25.3。
　　2.實驗研究了法拉第旋轉鏡用于偏振誘導