量子交換機關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf

1、自1984年Bennett和Brassard提出第一個量子密鑰分配協(xié)議(即BB84協(xié)議)以來，量子通信正在以其獨特的魅力吸引著越來越多的人投入到這個領(lǐng)域的研究中。目前量子通信方面的研究主要集中在如何完善密鑰分發(fā)協(xié)議，如何提高量子通信的距離，怎樣得到高品質(zhì)光源，而在量子通信網(wǎng)絡(luò)(QCN，QuantumCommunicationNetwork)方面的研究還處于初步探試的階段。但隨著量子通信技術(shù)的發(fā)展，點到點的量子通信必然要發(fā)展到多個用戶的量

2、子通信網(wǎng)絡(luò)，因此研究和實現(xiàn)量子交換技術(shù)是非常地必要的。 本文在研究量子通信基本原理以及控制面和傳輸面相分離的量子通信網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計了基于該網(wǎng)絡(luò)模型的量子交換機架構(gòu)，并詳細講述了該量子交換機關(guān)鍵部件的設(shè)計及其功能的實現(xiàn)。 該量子交換機架構(gòu)主要由兩個模塊組成，光交叉連接模塊以及交換控制模塊。首先闡述如何采用光開關(guān)設(shè)計并實現(xiàn)光交叉連接模塊及其驅(qū)動電路；其次設(shè)計了基于網(wǎng)絡(luò)處理器IXP425和嵌入式linux操作系統(tǒng)的量子