論文の概要: Robustness of fiber-optic attenuators to 1061-nm sub-nanosecond pulsed laser radiation in quantum key distribution systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.25620v1
- Date: Tue, 28 Apr 2026 13:26:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-29 16:49:17.87422
- Title: Robustness of fiber-optic attenuators to 1061-nm sub-nanosecond pulsed laser radiation in quantum key distribution systems
- Title（参考訳）: 量子鍵分布系における1061-nmサブナノ秒パルスレーザー放射に対する光ファイバ減衰器のロバスト性
- Authors: Daria Ruzhitskaya, Irina Zhluktova, Anastasiya Ponosova, Fedor Ushakov, Andrey Zverev, Galina Tertyshnikova, Tianyi Xing, Kirill Min'kov, Daniil Trefilov, Anqi Huang, Vladimir Kamynin, Vladimir Tsvetkov, Vadim Makarov,
- Abstract要約: 高出力連続波レーザー(cw)を用いたレーザー損傷攻撃(LDAs)はよく研究されているが、代替波長でのパルスレーザーによる脅威は過小評価されている。
平均出力1Wの1061nmでのサブピコ秒パルス照射下での4種類の光ファイバ減衰体の安定性を実験的に検討した。
その結果、盗聴攻撃のための隠れたサイドチャネルを確立する可能性を強調し、高度なLDAシナリオに対する既存の対策の欠如を浮き彫りにした。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4687519556089361
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The security of quantum key distribution (QKD) systems relies on the physical integrity of their components. While laser-damage attacks (LDAs) using high-power continuous-wave (cw) lasers have been well studied, the threat posed by pulsed lasers at alternative wavelengths remains underestimated. Here, we experimentally investigated the stability of four types of fiber-optic attenuators under exposure to sub-picosecond pulses at 1061 nm with average power reaching 1 W. Mechanical variable attenuators with blocking elements and fixed air-gap attenuators show resistance to this attack. MEMS-based variable attenuators exhibit increased attenuation or irreversible damage that causes a permanent reduction in attenuation of approximately 3.8 dB. For fixed attenuators with an absorption element, we demonstrate that initial pulsed irradiation significantly lowers the optical damage threshold of the components compared to direct cw attacks. The attenuation reduction achieved is up to 7 dB at a 1 W cw laser at 1550 nm. These results highlight the possibility of establishing a hidden side-channel for eavesdropping attacks and underscore the insufficiency of existing countermeasures against sophisticated LDA scenarios.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)システムのセキュリティは、それらのコンポーネントの物理的整合性に依存する。
高出力連続波レーザー(cw)を用いたレーザー損傷攻撃(LDAs)はよく研究されているが、代替波長でのパルスレーザーによる脅威は過小評価されている。
ここでは,1061nmのサブピコ秒パルスに曝露した4種類の光ファイバ減衰体の安定性を実験により検討した。
MEMSベースの可変減衰器は減衰または不可逆的な損傷を増大させ、約3.8dBの減衰を恒久的に減少させる。
吸収素子を有する固定減衰器の場合,初期パルス照射は直接のcw攻撃と比較して光学的損傷閾値を著しく低下させることを示した。
減衰低減は1550nmの1W cwレーザーで最大7dBに達する。
これらの結果は,盗聴攻撃の隠蔽側チャネルの確立と,高度なLDAシナリオに対する既存対策の欠如を浮き彫りにする可能性を強調した。
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