时域脉冲平衡零拍探测器的高精度自动平衡
Highprecision auto-balance of the time-domain pulsed homodyne detector作者机构：山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室太原030006 山西大学极端光学协同创新中心太原030006
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2016年第65卷第10期
页 面：24-30页
核心收录：
学科分类：11[军事学] 1105[军事学-军队指挥学] 07[理学] 0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 070201[理学-理论物理] 110505[军事学-密码学] 110503[军事学-军事通信学] 0702[理学-物理学]
基 金：国家自然科学基金(批准号:61378010,11504219) 山西省自然科学基金(批准号:2014011007-1) 山西省高等学校创新人才支持计划资助的课题
主 题：连续变量量子密钥分发 时域平衡零拍探测器 自动平衡控制
摘 要：时域脉冲平衡零拍探测器能够直接对光场量子态的正交分量进行测量,是连续变量量子密钥分发系统的核心测量器件,其测量精度与密钥分发系统的额外噪声及安全密钥速率密切相关.本文理论分析了探测器双臂不平衡对测量精度的影响,并实验设计、研制了双臂可精确自动平衡的时域脉冲平衡零拍探测器.通过高精度控制探测器一臂的光纤圆环曲率半径,实现了光纤内部光场强度的精密衰减,进而获得了探测器的精确自动平衡.实验测试结果表明时域平衡零拍探测器双臂具有10^(-5)以上的平衡精度,能够长时间稳定运行,有效避免了探测器的输出电压进入非线性区或饱和区.该探测装置可应用于连续变量量子密钥分发系统,有效降低由于量子态信号探测过程引入的额外噪声,提高系统的长期稳定性.
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