論文の概要: Optical transmitter for time-bin encoding Quantum Key Distribution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.15549v1
- Date: Mon, 27 Mar 2023 19:00:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-29 17:26:56.174532
- Title: Optical transmitter for time-bin encoding Quantum Key Distribution
- Title(参考訳): 時間ビン符号化量子鍵分布のための光送信装置
- Authors: Juli\'an Morales, M. Guadalupe Aparicio, Carlos F. Longo, Cristian L.
Arrieta, Miguel A. Larotonda
- Abstract要約: 標準光ファイバー上にデコイ状態法でタイムビン符号化されたシンボルを生成できる電気光学配置を導入する。
この装置は、パルス生成用に特別に設計されたパルスパターン生成器と、タイミングと同期を制御するフィールドプログラマブルゲートアレイで構成されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce an electro-optical arrangement that is able to produce time-bin
encoded symbols with the decoy state method over a standard optical fiber in
the C-band telecom window. The device consists of a specifically designed pulse
pattern generator for pulse production, a field-programmable gate array that
controls timing and synchronization. The electrical pulse output drive a
sequence of intensity modulators acting on a continuous laser that deliver
bursts of weak optical pulse pairs of discrete intensity values. Such
transmitter allows for the generation of all the quantum states needed to
implement a discrete variable Quantum Key Distribution protocol over a
single-mode fiber channel. Symbols are structured in bursts; the minimum
relative delay between pulses is 1.25 ns, and the maximum symbol rate within a
burst is 200 MHz. We test the transmitter on simulated optical channels of 7dB
and 14dB loss, obtaining maximum extractable secure key rates of 3.0 kb/s and
0.57 kb/s respectively. Time bin state parameters such as symbol rate, pulse
separation and intensity ratio between signal and decoy states can be easily
accessed and changed, allowing the transmitter to adapt to different
experimental conditions and contributing to standardization of QKD
implementations.
- Abstract(参考訳): 本稿では,cバンド通信窓の標準光ファイバ上にデコイ状態法を用いてタイムビン符号化シンボルを生成できる電子光学アレンジを提案する。
この装置は、パルス生成用に特別に設計されたパルスパターン生成器と、タイミングと同期を制御するフィールドプログラマブルゲートアレイで構成されている。
電気パルス出力は、離散的な強度値の弱い光パルス対のバーストを伝達する連続レーザに作用する一連の強度変調器を駆動する。
このような送信機は、単一モードファイバーチャネル上の離散可変量子鍵分配プロトコルを実装するために必要な全ての量子状態を生成することができる。
シンボルはバーストで構成され、パルス間の最小相対遅延は 1.25 ns であり、バースト内の最大シンボルレートは 200 mhz である。
送信機は7dBと14dB損失の模擬光チャネル上で試験し,それぞれ3.0kb/sと0.57kb/sの最大抽出可能なセキュア鍵レートを得た。
シンボルレート、パルス分離、信号とデコイ状態の強度比などの時間ビン状態パラメータを容易にアクセスして変更することができ、送信者は異なる実験条件に適応でき、qkd実装の標準化に寄与する。
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