【技术实现步骤摘要】
一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统和方法
本专利技术涉及量子保密通信领域，尤其涉及一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统和方法。
技术介绍
光纤凭借其大容量、抗干扰性强、低损耗等优势，已成为目前网络传输的主要媒介。随着社会信息化进程的不断加快，人们对光纤容量的需求不断增加，各国的研究人员不断地尝试利用光纤的各个自由度，如时间、频率、偏振态、相位等，研究不同的复用技术来扩大光纤的容量，但这些都是利用单模光纤来实现的。然而，随着光纤容量的增长，这些系统内光纤的非线性效应越来越强，已逐渐接近光纤非线性传输的香农极限。量子密码学是利用量子物理基本原理来保证信息传递的安全性的，从理论上来讲是具有无条件安全性的。量子密钥分发(QKD，QuantumKeyDistribution)是发展的最为成熟的量子密码技术。QKD在发送方Alice与接收方Bob之间使用单光子来传输密钥信息，由于单光子容易受到其他信号的影响，目前QKD网络主要采用单根光纤来传输量子信号。为了节省QKD网络铺设的成本，可以将QKD网络与现有的...
【技术保护点】
1.一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，包括2个经典信号发送器、QKD发送器、第一模式复用器、第二模式复用器、EDFA、模式解复用器、MIMO数字信号处理单元、2个经典信号接收器、QKD接收器和传输链路；/n所述2个经典信号发送器分别与所述第一模式复用器连接，所述第一模式复用器与EDFA通过FMF连接；所述QKD发送器与所述第一模式复用器分别连接至所述第二模式复用器的一端；所述第二模式复用器的另一端通过FMF与所述模式解复用器连接；所述模式解复用器与所述MIMO数字信号处理单元一端连接，所述MIMO数字信号处理单元另一端分别与所述2个经典信号接收器和所述...
【技术特征摘要】
1.一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，包括2个经典信号发送器、QKD发送器、第一模式复用器、第二模式复用器、EDFA、模式解复用器、MIMO数字信号处理单元、2个经典信号接收器、QKD接收器和传输链路；
所述2个经典信号发送器分别与所述第一模式复用器连接，所述第一模式复用器与EDFA通过FMF连接；所述QKD发送器与所述第一模式复用器分别连接至所述第二模式复用器的一端；所述第二模式复用器的另一端通过FMF与所述模式解复用器连接；所述模式解复用器与所述MIMO数字信号处理单元一端连接，所述MIMO数字信号处理单元另一端分别与所述2个经典信号接收器和所述QKD接收器连接；所述2个经典信号接收器和所述QKD接收器与EDFA连接；
2个经典信号发送器发出的2个经典信号经传输到达第一模式复用器，2个经典信号的LP01模在第一模式复用器处转变为2个不同的经典信号的高阶模，再经过EDFA到达第二模式复用器，与QKD发送器发出的量子信号的LP01模在第二模式复用器中复用，其中2个经典信号的高阶模与量子信号的LP01模均保持不变；再传输到达模式解复用器，模式解复用器将接收到的2个经典信号的高阶模转变回LP01模，量子信号的LP01模保持不变；最后经典信号和量子信号经过MIMO数字信号处理单元补偿信号的损伤后，2个经典信号传输到2个经典信号接收器，量子信号传输到QKD接收器；所述经典信号接收器与所述QKD接收器将误码率信息反馈给所述EDFA，EDFA根据误码率自动调节泵浦的功率，均衡模间增益。
2.根据权利要求1所述的一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，所述QKD发送器是基于诱骗态BB84协议发送的量子密钥信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，所述EDFA包括模式复用器、二向色镜、泵浦光源和少模增益光纤。
4.根据权利要求3所述的一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，所述泵浦光源的模式设置为LP01模与LP21模。
5.根据权利要求1所述的一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，所述第一模式复用器用于将2个经典信号复用，第二模式复用器用于将经过EDFA的所述2个经典信号和所述量子信号复用，所述模式解复...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭邦红，陈璁，胡敏，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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