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首页> 外文会议>IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering >Decoy-state quantum key distribution with direct modulated commercial off-the-shelf VCSEL lasers
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Decoy-state quantum key distribution with direct modulated commercial off-the-shelf VCSEL lasers

机译：具有直接调制的商用VCSEL激光器的诱饵态量子密钥分配

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We report on a BB84 decoy-state quantum key distribution (QKD) system constructed using commercial off-the-shelf (COTS) components. Four 794 nm vertical-cavity surface-emitting lasers (VCSELs) are current-modulated at 10 MHz rate with three power levels to form a decoy state transmitter. The COTS VCSELs exhibit long term stability with high polarization extinction ratio, narrow band operation (sub-nanometer bandwidth), and wavelength tunability and stability suitable for constructing four indistinguishable qubit channels. A 780 nm, 10 MHz time-transfer channel is used for transferring the timing information along with a start and end marker for the qubit transfer period. Internally-developed transmitter laser drivers and receiver detectors are controlled and read out with COTS system-on-chip (SoC) boards. We obtain a nominal bit-error-rate (BER) of ~4% for the system. We also report on the development of a synchronous (100 MHz) single photon detector for increasing the repetition rate of our QKD system. This work shows promise for building a COTS-based, small size, weight, and power hardware for space applications.
机译：我们报告了使用商用现货（COTS）组件构建的BB84诱骗状态量子密钥分发（QKD）系统。四个794 nm垂直腔面发射激光器（VCSEL）以10 MHz的速率以三个功率电平进行电流调制，以形成诱饵状态发射器。 COTS VCSEL具有长期稳定性，具有高偏振消光比，窄带工作（亚纳米带宽）以及适合构建四个不可区分的量子位通道的波长可调性和稳定性。 780 nm，10 MHz的时间传输通道用于传输时序信息以及qubit传输周期的开始和结束标记。内部开发的发射器激光驱动器和接收器检测器通过COTS片上系统（SoC）板进行控制和读取。我们为系统获得了约4％的标称误码率（BER）。我们还报告了同步（100 MHz）单光子检测器的开发情况，该检测器用于提高我们的QKD系统的重复率。这项工作显示了为太空应用构建基于COTS的小尺寸，重量和电源硬件的希望。

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