基于波分复用技术提高自由空间量子密钥分发系统信道容量的研究

项目名称： 基于波分复用技术提高自由空间量子密钥分发系统信道容量的研究

项目编号： No.61501368

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 刁文婷

作者单位： 西安空间无线电技术研究所

项目金额： 19万元

中文摘要： 本项目以扩充自由空间量子通信的通道容量并提高量子密钥的传输速率为目标，将光纤介质中成熟的波分复用技术引入到空间激光通信系统中，进而实现自由空间中量子通信（传输密钥）与经典通信的波分复用。并利用光学仿真软件模拟波分复用在自由空间量子密钥分发的过程中的应用，分析整个通信过程中限制通信容量的因素以及引入量子噪声的原因，采取必要的补偿措施，为实验的顺利进行奠定基础。该项目可以更好的利用激光通信带宽，最大限度的提高量子通信的通信速率和信道容量，是一项非常具有应用前景的量子通信技术。

中文关键词： 量子密钥分发；；自由空间激光通信；；波分复用技术

英文摘要： In order to improving the channel capacity of quantum communication in free space and achieving higher secure key rates and longer communication distance, we intend to coexistence of the quantum key distribution (used to send quantum secret key ) and classical data (used to send cryptograph ) by using wavelength division multiplexing technology. By exploiting optical simulation software to simulate wavelength division multiplexing technology in free-space quantum key distribution, we can analysis the reason which limits the capacity of quantum channel and which cause the quantum noise factor in the entire communication process. The adaptive noise compensation technology and other measures to reduce system noise have lay the foundation for long distance, high speed free-space quantum key distribution experiment. This promising project can make better use of the bandwidth of laser, increasing the key rate and channel capacity of quantum key distribution, and accelerate the practical application of quantum communication technology.

英文关键词： quantum key distribution;free space optical communication;wavelength-division-multiplexing