远间隔光纤信号传输

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本报讯(记者韩)克日，济南量子技术研讨所与中国科技大学潘建伟院士等合作实现了一个集成量子密钥分发和光纤振动传感的尝试系统他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。同时实现了658km长间隔光纤传感，定位精度1km，大大冲破了传统光纤振动传感技术间隔难以跨越100km的限制他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
光纤振动传感具有灵敏度高、响应快、结构简单、散布均匀等优点他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。它在结构健康监测、油气管道泄露监测、周界防护、地震监测等工程范畴有着普遍的利用远景，是以遭到了普遍的关注他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。今朝，散布式声波传感技术普遍利用于光纤振动传感，其传感间隔被限制在100千米之内他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。研讨职员面临的重要技术应战是克服间隔限制，实现长间隔光纤振动传感他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
量子密钥分发(Quantum key distribution，QKD)基于量子力学的根基道理，连系“一次一密”的加密方式，可以实现无条件平安的保密通讯他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。在曩昔的几十年里，QKD一向是学术界的研讨热门他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。2018年提出的TF-QKD协议冲破了QKD速度的线性限制，被以为是实现超长间隔光纤QKD的最好计划他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。可是TF-QKD的技术要求相当严酷，需要两个远程自力激光器的单光子干与他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。光源频次的细小误差和光纤链路的任何波动城市堆集相位噪声，下降单光子干与的质量他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
在现实利用中，沿着光纤链路的声音和振动等噪声是不成避免的他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。是以，在TF-QKD尝试中，需要实时检测情况噪声引发的光纤相位变化，并对其停止实时或后处置抵偿他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。凡是，这些相变信息在QKD尝试后会被抛弃他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。现实上，这些“冗余”信息反应的是光纤中传输光的实时相位变化他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。经过度析相位变化信息，连系振动的特点，可以获得振动信息并停止定位，从而实现超长间隔光纤振动传感他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。
基于济南量子技术研讨院院长王教授提出的“发送”或“不发送”TF-QKD协议，研讨职员操纵附加相位参考光估量光纤的快速相对相位漂移，规复加载在光纤信道上的野生可控振动源引发的外界扰动，终极实现658 km的光纤双场量子密钥分发和光纤振动传感，定位野生振动源在链路上的扰动位置，精度优于1 km他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。以上研讨表白，TF-QKD收集架构不但可以远间隔分发平安密钥，还可以利用于远间隔振动传感，实现广域量子通讯收集与光纤传感收集的融合他早就发现系统有个隐藏的缝隙私下花了好几个早晨优化了代码。