相位編碼量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)相位補償方法研究

摘 要:本文詳細比較了基于相位編碼量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的各種相位補償方法，對目前提高相位編碼相位穩(wěn)定性的方法進行了總結，并對利用有效提高相位編碼量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)相位穩(wěn)定性的方法進行了分析和展望。

關鍵詞:量子密鑰分發(fā)相位補償相位漂移系統(tǒng)穩(wěn)定性

中圖分類號:TN918文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(a)-0100-01

1 引言

量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)為信息安全領域提供了一種理想的密鑰分發(fā)方案，第一個量子密鑰分發(fā)協(xié)議于1984年由Bennett和Brassard提出[1]，其實驗可行性驗證被Bennett及其合作者們于1992年首次完成[2]。目前，基于相位編碼的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)碰到的一個重要的問題是由于外界環(huán)境對光纖干涉環(huán)的影響，使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到了不同程度的影響，因此利用光學結構以及相關的穩(wěn)定補償技術來提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究被廣泛關注。

2 相位編碼量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究

相位編碼量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)是基于光纖干涉儀進行操作的。常見的相位編碼量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)有基于雙麥克爾遜-曾德爾(M-Z)干涉儀的相位編碼系統(tǒng)，即插即用相位編碼系統(tǒng)，以及差分相位編碼系統(tǒng)(DPS，Differential Phase Shift)等[3]。由于通信雙方的光纖干涉環(huán)受到外界溫度和震動等因素的影響，使得干涉輸出的相位穩(wěn)定性受到了較大影響。因此在接收端檢測干涉疊加相位時，由于外界因素引起的相位漂移使得系統(tǒng)無法正常檢出密鑰信息。

為了克服相位漂移的影響，幾種可以補償相位漂移的方法被提出并得到了廣泛的研究。……