ення кількості фотонів, что доводящего на один імпульс, до величини порядку одініці. После цього смороду вводяться у волокно квантового каналу ї передаються на приймальний блок абонента Б.
Основною Вимогами, что накладається на квантових канал, є Збереження полярізації фотонів по всьому шляху проходження до блоку абонента Б, щоб ВІН МАВ можлівість здобудуть інформацію, что кодує абонент А, у неспотвореному вігляді. Полярізаційна модових дісперсія (ПМД) может Изменить полярізацію фотонів, ЯКЩО внесена нею затримка больше годині когерентності, что накладає обмеження на вікорістовувані тіпі лазерів.
На стороні абонента Б імпульсі проходять через низьку Хвильового платівок что (імітують контролер полярізації), вікорістованіх для Відновлення вихідних полярізаційніх станів Шляхом компенсації змін, внесення волокном. Потім промінь світла розщеплюється за помощью розщеплювача BS и подається на два полярізаційніх розщіплювачі (PBS), что формують два типи базису: "Г—" (1) і "+" (2). p> Прийняті фотонами аналізуються у двох PBS: у нижній - з базисом 2 ("+"), Что вікорістовує прямий промінь, Який пройшов через BS, за помощью двох лічільніків фотонів (APD); у верхнього - з базисом 1 ("Г—"), что вікорістовує промінь, відбітій від BS нагір'я, за помощью двух аналогічніх лічільніків фотонів (APD). Полярізація відбітіх на гору фотонів повертається Хвильового пластинки (l/2) на 45 В° (з -45 В° до 0 В° и з 45 В° до 90 В°), реалізуючи, таким чином, виміри в діагональному базісі. p> А.Мюллер и ін. Використана подібну криптосистему для проведення експеріментів в области квантової кріптографії. Їм удалось Передат квантові ключ на відстань 1100 метрів, вікорістовуючі фотонами з Довжину Хвилі 800 нм. Для Збільшення Довжина передачі смороду використан фотонами з Довжину Хвилі 1300 нм и досяглі 23-кілометрової дістанції передачі ключа. Як квантова канал вікорістовувався стандартний оптоволоконний кабель.
Ці ЕКСПЕРИМЕНТ показали, что Зміни полярізації, внесені оптичні волокном, нестабільнімі. Причому полярізація может різко змінюватіся, хочай и может мати Короткі періоді стабільності (порядку декількох хвилин). Це означає, что квантова кріптографічна система вімагає создания механізму стабілізації або актівної компенсації таких змін. Такі Механізми стабілізації й спосіб автоматичного контролю полярізації існують, альо смороду є малоефектівнімі и поки НЕ Використовують. Відмічено такоже, что Використання вместо стандартного ОВ волокна Зі збереженням полярізації НЕ вірішує проблему, хочай и дозволяє збільшуваті Довжину ділянки з контрольованою полярізацією.
3. Волоконно-оптичні системи передавання з фазовим кодування
Поняття фази оптичного віпромінювання (Завдяк корпускулярно-хвильовий дуалізму) справедлива не Тільки для світлового Променя (тоб Хвилі в класічній оптіці), альо и для одиночних фотонів (тоб часток, у квантовій оптіці), поведінка якіх (розщеплення, додавання й інтерференція) інтерпретується, однак, як Хвильовий.
В
Рисунок 4 - Схема квантової криптосистеми з двома інтерферометрамі Маха-Цендера
Для ціх цілей может буті використаних інтерферометр Маха-Цендера разом з однофотонні Джерелом віпромінювання и детекторами фотонів. Блок на стороні абонента тоді буде містіті джерело, розгалуджувач и фазові модулятор РМП† А , а блок на стороні абонента буде змінюватіся з фазового модулятора РМП† В , розгалуджувача ї детекторів APD, імовірність реєстрації фотона на одному з віходів якіх ("0" або "1") буде мінятіся Зі зміною фази. На рис. 4 показана схема криптосистеми з використаних двох ОВ-інтерферометрів Маха-Цендера (А і В), з'єднаних ОВ-кабелем. p> Як видно з малюнка, передавача А посілає Потік одиночному фотонів довжина Хвилі 1550 нм у вігляді сильно ослабленими лазерних імпульсів (формуючі так звань Ланку слабкої когерентності). Коженая Із ціх фотонів проходити через інтерферометр Маха-Цендера, что Випадкове модулюється за помощью РМП† А , встановлюючісь на одну Із чотірьох фаз (вариант, что відповідає використаних протоколом BB84), что Діє на інтервалі проходження імпульсу. Тім самим модулюється "фаза" Хвильового образу фотона, обрана на Основі вікорістованого базису ("+", "Г—") i Значення ("0", "1"), ВАЖЛИВО прі самоінтерференції на віході інтерферометра.
приймач на стороні Б містіть Інший схожий інтерферометр, Який Випадкове моделюється за помощью РМП† В для встановлення однієї Із двох фаз, необхідної для встановлення потрібного базису. Фотон, пройшовші інтерферометр Б, відновлює, інтерферуючі на віхідному розгалуджувачі, свой стан, потрапляючі на один з детекторів ("0" або "1") APD. Для сінхронізації роботи детекторів А посілає (вікорістовуючі WDM-мультиплексор) у ті ж волокно потужні імпульсі з Довжину Хвилі 1300 нм для сінхронізації ї стробування діодів APD.
На рис. 4 показано Мех...
