第六代光纤通信系统--量子光纤通信

光具有波粒二重性.现有的光通信系统只基于光信号的波动性.在量子光通信的分析基础上,提出了基于粒子性的第六代光通信系统--量子光纤通信系统,并提出了一种新的量子高速调制方式--利用光孤子调制量子态.     

量子密钥分发系统与经典光通信系统共纤传输分析

阐述量子信号与经典信号共纤传输的技术难点和解决办法,结合实际经典网络特点,提出了量子密钥分发系统与经典光通信系统共纤传输方案,为量子密钥分发系统与经典光通信系统共纤传输技术进一步研究提供参考,从而促进量子密钥网络的发展。     

用递归量子神经网络实现通信信号的识别与恢复

本文提出用递归量子神经网络(RQNN)在连续变量相干光通信系统中识别信号过滤未知噪声,其优点是不需要对信号和噪声有先验知识。为验证RQNN的作用,本文构建了偏振编码的连续变量相干光通信系统,接收端信号通过RQNN滤波后,相比未经降噪的信号误码率明显降低,增大了信道容量,表明了该方案是行之有效的。     

基于氮化镓集成光电子芯片的单通道全双工可见光通信系统

为了应对新一代通信技术频谱危机，根据量子阱二极管发光谱和探测谱存在重叠区的物理现象，提出一种基于氮化镓集成光电子芯片的单通道全双工可见光通信系统。采用具有相同量子阱结构的一对蓝光、绿光氮化镓量子阱二极管器件，分别作为光发射器和光接收器，器件集成Ti O2/Si O2分布式布喇格反射镜（DBR），将入射光和发射光隔离，实现单通道全双工光通信。测试结果表明，该可见光通信系统通过集成氮化镓光电子芯片，节约了信道空间，对面向未来6G的可见光通信技术的发展具有重要意义。     

基于量子级联激光器的自由空间通信

本文展示了基于中红外量子级联激光器的自由空间通信。该系统的基本单元由一个室温下连续工作的分布反馈量子级联激光器和一个中红外探测器组成,通过该系统成功地进行了40MHz正弦波信号和载波为30MHz的调幅视频信号的传输。本研究提供了量子级联激光器用于自由空间光通信的概念性的验证。系统的最高通信频率受限于调制电路带宽,通过使用改进后的调制电路可以大大提升该通信系统的性能。     

量子保密通信的单光子源

光通信中采用量子保密技术，由单光子源发射光量子，加密系统进行光量子编码，单模光纤进行量子码传输和保偏，实现了信息流的物理加密．单光子源可用双异质结LED或量子阱、量子点激光器经过强衰减得到．     

量子保密通信的单光子源

光通信中采用量子保密技术,由单光子源发射光量子,加密系统进行光量子编码,单模光纤进行量子 码传输和保偏,实现了信息流的物理加密.单光子源可用双异质结LED或量子阱、量子点激光器经过强衰减得到.     

斜程湍流大气光通信信道的单光子轨道角动量

研究了基于单光子轨道角动量技术的量子光通信系统的大气湍流效应,动用Rytov近似和修正von Kamm折射率起伏谱,建立了单光子轨道角动量斜程湍流大气通信信道中轨道角动量l的测量概率理论模型。本文同时给出了量子信道的单光子轨道角动量平均值l=〈l〉的计算关系。     

量子密码术

量子密码术是光通信、量子力学和密码学相结合的一门新的交叉学科,是量子光通信的一种重要应用。讲述了量子密码术的原理,并分别介绍有关弱光脉冲、纠缠光子对和连续变量的一些理论及实验进展。     

纳米光纤分布式光放大的等效增益

本文在描述普通光纤光孤子传输的行为基础上,提出纳米光纤概念,重点讨论了纳米光纤量子点制备和纳米光纤的分布式光放大的等效增益形成机制以建立的全新光孤子光通信系统.     

国内外光通信光源技术新进展

目前，光通信正在向高速、大容量、宽带宽、长距离、低成本方向迅速发展。光通信的关键器件——光源已取得很大进展，不仅第三代高速宽带的应变层量子阱激光器、垂直腔面发射激光器和光纤激光器取得重大进展，一些新型光源，如量子点激光器、量子级联激光器、光子晶体激光器和微碟激光器等也随着光通信应用的需求取得重大进展。     

现代光通信概述(上)

本文首先扼要介绍了现行的光强度调制/直接检测(IM/DD)方式光通信及其复接体制,接着讨论了光复用技术、相干光通信、光孤子通信、主动光纤、光纤放大器、全光纤通信以及量子光通信等光纤通信前沿领域的基本概念。最后指出,光通信新制式的研究,将挖掘出光纤通信的巨大潜力,为人类进入信息社会展示更加美好的前程。     

空间环境对卫星光通信系统光学器件的影响

依据卫星光通信系统的组成及空间辐射环境,给出了空间环境的两个主要效应:总剂量效应(TID)和置换损伤效应(DDD).分析了空间辐照环境对卫星光通信系统主要光学器件性能参数的影响,主要包括石英光纤、掺铒光纤放大器(EDFA)、量子阱激光器(QWLD)、CCD、PIN硅光电二极管,并提出了相应的抗辐射防护措施,为卫星光通信系统的实际应用提供了理论基础.     

光通信系统接近量子极限

美国麻省理工学院林肯实验室研制和试验的外差光通信系统的数据率为50~250 Mbit/s,已接近量子极限运转。系统采用频移键控调制，能为空间卫星之间提供极高速的“中继”通信。     

连续变量量子密钥分发发展综述

量子密钥分发基于量子物理基本原理,提供信息论安全性,是迄今发展最为成熟的量子密码技术。其中,连续变量量子密钥分发具有与现有光通信网络兼容性较好的特点,同时具备高重复频率和高密钥速率发展潜力,是当前量子保密通信领域的重要发展方向。综述了连续变量量子密钥分发的基本原理,回顾了连续变量量子密钥分发协议的发展历程,介绍了协议的安全证明现状和主流方案,包括随路本振系统和本地本振系统,以及高斯调制方案和离散调制方案。最后概述了连续变量量子密钥分发的发展现状并展望了其未来发展趋势。     

Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体量子阱光调制器

利用Ⅲ-V族化合物半导体量子阱材料的量子限制Stark效应制作的电吸收型光调制器具有调制电压低,调制速度快、器件尺寸小、结构简单并易于同半导体激光器集成等优点,适于进行高性能、高速度的信息编码和处理,在光通信、光计算和光互联中具有广泛的应用前景。本文以光通信为主要应用背景,论述了量子阱调制器的开关比和调制电压、插入损耗、调制带宽、频率啁啾等各项技术指标,指出了量子阱调制器存在的工作波长范围窄和饱和吸收等主要问题并讨论了可能的解决途径,最后讨论了量子阱调制器在光电子集成,主要是半导体激光器和量子阱调制器单片集成方面的应用、发展情况和存在问题。     

新型两路空间光通信系统研究

本文提出以量子器件为核心的两路空间光通信方案，在强太阳光背景下传输声音、图象，其信噪比高于传统滤光片接收机２～３个量级。     

光纤通信新技术及应用前景

本文具体介绍了五种当今主要的光纤通信新技术,并引出了量子光通信的新概念。这些新技术预示着在通信及信息系统领域一个新的发展时期的到来。     

新型两种空间光通信系统研究

本文提出以量子器件为核心的两路空间光通信方案，在强太阳光背景下传输声音、图象，其信噪比高于传统滤光片接收机２￣３个量级。     

用类锑半导体量子点激光器成功地进行1.3μm波段的室温振荡

日本通信综合研究所研制成功了在光通信波段(1．3μm波段)工作的类锑半导体量子点激光二极管，并进行了室温振荡。据理论推测，半导体量子点激光器的功耗、温度特性优于以往的半导体激光器。由于使用廉价的GaAs衬底，半导体量子点激光器的制造成本明显降低。在以往的研究中，将InAs作为形成量子点的材料来使用，但因施加于InAs量子点的品格畸变而使材料特性发生改变，振荡波长约为1μm，故很难在光通信波段工作。