基于不同光源下的诱骗态双向QKD协议研究

在量子密钥分配系统的光源特征研究中,通过实验分析了标记单光子源(HSPS)对基于诱骗态双向QKD协议系统安全性的影响。首先,基于诱骗态方法和双向QKD协议,给出使用HSPS的诱骗态双向QKD协议中单光子、双光子的计数率下限和误码率上限的计算公式;其次,计算出相应的安全密钥率公式;最后通过数值模拟,比较了不同光源下的诱骗态双向QKD协议的安全密钥率和安全传输距离,模拟结果表明HSPS光源相比WCP光源在安全密钥率和传输距离方面具有明显优势。     

诱骗态量子密钥分发系统中的隐蔽欺骗方法

在应用环境可信的情况下,诱骗态量子密钥分发系统具有明确的安全性架构.但是,在不可信的应用环境中,通信一方可以利用诱骗态量子密钥分发系统为第三方隐蔽地窃听开启方便之门.这种不暴露自己的泄密行为是一种隐蔽欺骗.诱骗态量子密钥分发系统具有一定的冗余系统参数（比如接收端设备对光信号的波长和强度的细微变化不敏感,但是系统安全性与这些参数密切相关）,不可信终端通过改变不同信号光脉冲的波长或强度,将为窃听者成功进行基于波分复用或分束攻击的隐蔽窃听提供可能性.这种隐蔽欺骗将直接破坏通信终端之间的信任关系,进而导致通信过程保密性的不可信,这给量子通信系统终端的可信性和安全性提出了一定的挑战.     

电力架空光缆环境下的QKD系统实现技术研究

探索电力系统中应用量子技术的可行性,针对电力行业的特殊性,尤其是电力架空光缆对其传输光子偏振态的影响,提出了一种新颖的快速偏振反馈补偿技术方案。该方案能够快速补偿信道中的偏振变化量,有望拓宽QKD系统在电力领域的应用范围。     

基于态关联性不完美的诱骗态量子密钥分配

 本文提出了态关联性不完美条件下诱骗态量子密钥分配(QKD)的安全性理论分析模型.借助于QKD的保密放大分析方法,采用实际QKD系统广泛使用的诱骗态编码方案,使相位误码的估计更加准确,进而给出了态关联性不完美条件下诱骗态QKD的最终安全密钥生成率的表达式,刻画了密钥生成率与态关联性不完美、探测器性能和密钥传输距离之间的关系.数值模拟表明,诱骗态QKD的最终安全密钥生成率对态关联性不完美的容忍程度,随着密钥传输距离的增大而逐渐减小,随着探测器探测性能的提升而逐渐增大,因而验证了所给表达式的正确性.     

诱骗态量子密钥分发系统的安全分析

目前诱骗态量子密钥分发系统被许多实验系统所采用,并且一些文献声称诱骗态具有理想的安全特性。诱骗态在抵抗量子数分离攻击方面有一定的优势,但是,它并不能完全解决量子密钥分发系统的安全问题,并且目前被广泛采用的改进的诱骗态方案在窃听检测环节存在明显的缺陷,不可能是一个具有理想安全特性的解决方案。文中对诱骗态量子密钥分发系统的安全性漏洞与缺陷进行了分析和评论。     

QKD系统中DFB激光器的可调偏置驱动

基于分布反馈式(DFB)半导体激光器的特性,为满足量子密钥分发(QKD)系统研究中对光源的多种需求,设计了一种1550 nm波长的DFB激光器的精密可调偏置驱动方案。该方案以FPGA为控制核心,用上位机软件控制输入,可给DFB激光器提供0~50 mA的精密偏置直流,从而完成光源不同发光模式间的切换,QKD系统中的多种光源需求得以满足。     

四强度诱骗态相位匹配量子密钥分发协议

量子密钥分发(QKD)具有信息论上的无条件安全性,而相位匹配量子密钥分发(PM-QKD)是双场量子密钥分发协议(TF-QKD)的一个变体,其最近被提出用来克服没有量子中继器的点对点协议中存在的速率-距离限制。鉴于实践中不存在无限强度的诱骗态,提出了一种具有实用价值的四强度诱骗态相位匹配量子密钥分发协议,即四强度诱骗态相位匹配量子密钥分发协议。给出了该协议的安全密钥速率公式,并通过数值仿真分析了该协议的性能,证明了该协议的有效性。     

三点源有源诱饵系统诱偏效果影响因素研究

诱饵系统的诱偏效果受到系统布局和ARM性能两方面的影响。针对诱饵布局和ARM性能对系统诱偏效果影响研究不充分的情况,以三点源诱偏系统为应用实例,建立了诱饵布局模型和ARM性能影响模型,分别就系统布局和ARM性能对系统诱偏效果的影响进行了仿真研究。仿真结果表明,系统的诱偏成功率与雷达到诱饵中心位置的距离有关,并寻找到一个合适的取值区间使系统的诱偏效果达到最优。结果同时给出了ARM的临界分辨角和侧向过载系数对系统的诱偏效果的影响规律,为研究诱饵对抗ARM提供了参考。     

基于差动电路的准连续半导体激光器驱动设计

为了提高大功率半导体激光器驱动系统输出的稳定性和可调性、改善输出光束的质量、延长使用寿命,利用差动放大电路原理,采用开路时间常数法对驱动电路的静态工作点和频响特性进行了理论分析和实验验证。结果表明,驱动电路在保证电流输出无过冲的前提下,可以实现峰值电流0A~60A、脉宽可调范围20μs至连续、重复频率500Hz~10kHz、最大功率130W的连续可调电流输出。该设计较传统方法提高了输出稳定性,拓宽了大功率电流输出时的脉宽和重频可调性,具有更优异的性能。     

一种基于波门诱偏的激光导引头干扰策略

为了提高诱偏干扰成功概率,克服同步干扰过程中干扰信号偏移量及干扰成功概率基本固定、干扰信号和制导信号同时出现在波门内时,引起导引头有机会和条件采取进一步抗干扰措施等问题,根据实时波门的原理,提出一种基于波门诱偏的激光导引头干扰新方法,分析了诱使波门偏移的方法,设计了诱使波门偏移的关键过程,探讨了其对导引头干扰的机理。以重频制导信号为例,设计了基于间隔调制的波门诱偏干扰信号,给出了干扰信号的约束条件,取得了波门与制导信号的联合概率分布。结果表明,时间波门被快速引偏,干扰成功概率明显提升,验证了该方法切实可行,干扰效果明显优于同步干扰。该干扰策略对开展新型干扰方法研究有一定的借鉴价值。     

基于激光传感器的数码管显示驱动电路控制方法研究

传统的数码管显示驱动电路控制方法电路控制有效度低,控制强度差,为了解决上述问题,基于激光传感器设计了一种新的数码管显示驱动电路的控制方法,首先利用激光传感器定位系统对驱动电路进行初步定位与分析,选择相应的操作系统进行数据筛选,过滤无关数据信息,减少系统操作步骤,提升系统工作效率,并采用OCR技术扫描仪对驱动电路进行数据...     

基于ARM的双电源切换系统中高稳定性采样电路和通信电路设计

双电源切换系统广泛应用于医院、机场、消防、冶金、化工、纺织等各类重要场合。当遇到故障,实现常、备用电源间的相互切换。因此对该系统的采样电路和通信电路的稳定性和准确性提出了更高的要求。本文给出了高稳定性采样电路和通信电路的设计图及原理分析。该电路精度高、稳定性强,具有普遍适用性。     

诱惑态下相位差分量子密钥分发效率分析

讨论基于微弱相干脉冲的相位差分量子密钥分发系统,综合分析系统的安全性问题,给出了密钥生成效率表达式.分析诱惑态对相位差分量子密钥分发系统安全性的影响,并给出了结合诱惑态后的密钥生成效率表达式.结果表明,结合诱惑态的相位差分量子密钥分发过程不再受到分光子攻击和序列攻击的威胁,其密钥分发效率与Hoi-Kwong等人提出的诱惑态的表述结果一致.实验数据显示,结合诱惑态后的相位差分系统,其安全传输距离得到了进一步提高,量子密钥分发效率提高了约1个数量级.     

分集激光通信高速率半导体激光器驱动设计

为了实现高速率大气分集激光通信,研究并设计一种适用于高速率激光通信用驱动系统,对半导体激光器调制基本特性、频率稳定度和驱动阈值变化等特性进行了分析,通过实验验证了设计的性能。实验结果表明,系统在发射功率-3dBm,误码率小于10-6的情况下,半导体激光器频率长效稳定,驱动速率达到2.5Gb/s,基本满足大气激光通信的稳定度可靠、高速率和抗干扰等方面的要求。     

连续可调纳秒脉冲LD驱动电源的研制

为了满足单模尾纤输出脉冲半导体激光器及其后级光放大的要求,研制了一种重频、脉宽及峰值电流均连续可调的纳秒脉冲驱动电源.该电源使用功率场效应管作为开关,通过分析其驱动特性,采用合适的栅极驱动电路,从而缩短了脉冲宽度,增加了带负载能力;同时电源中的保护电路采用自断电等保护措施,能有效保证LD的安全工作.实验结果表明,该驱动电源工作稳定,能满足单模尾纤输出脉冲LD重频、脉宽、峰值可调的要求.     

量子密钥分配系统相位调制器驱动电路设计

通过分析量子密钥分配系统中相位调制器的工作原理和电路性能要求,设计了相位调制器的驱动电路。该方案基于铌酸锂电光相位调制器而设计,通过现场可编程门阵列（FPGA）提供时钟和控制信号,采用高精度的数模转换器和高速模拟开关,能够产生精度可达纳秒量级的驱动信号。该驱动电路成本低廉,调制精度高,功耗较小,实现了对光信号相位的精确控制。经测试,实验结果完全满足系统要求,验证了该方案的可行性与可靠性。