测量依赖性量子密钥分布(MDI-QKD)是一种消除所有检测器侧通道的量子通信技术,尽管目前受到实施复杂性和较低的安全密钥速率的限制。在这里,我们以Gigahertz时钟速率引入了一种简单而紧凑的MDI-QKD系统设计,具有增强对激光弹力的弹性,因此可以在没有规格或相位反馈的情况下使用自由运行的半导体激光源。这是使用直接激光调制来实现的,仔细利用增益开关和注入锁定激光动力学来编码相位调节的时键位。我们的设计实现了可靠的关键速率,从而通过数量级来改善最高水平的状态,在54 dB频道损失时最多8 bps,在有限尺寸的机制下以30 dB的频道损失,在54 dB频道损失和2 kbps中提高了2 kbps。这种非常简单的MDI-QKD系统设计和原则证明证明了MDI-QKD是用于未来量子通信网络的实用,高性能的解决方案。
摘要:我们报告了一种新型空间激光雷达的开发,该雷达专为执行小型行星体任务而设计,用于地形测绘和样本采集或着陆支持。该仪器设计为具有宽动态范围,并针对不同任务阶段提供多种操作模式。激光发射器由光纤激光器组成,该激光器通过归零伪噪声 (RZPN) 代码进行强度调制。接收器通过将检测到的信号与 RZPN 内核关联来检测编码脉冲序列。与常规伪噪声 (PN) 激光雷达不同,RZPN 内核在激光发射窗口外设置为零,从而消除了接收器积分时间内的大部分背景噪声。该技术允许使用低峰值功率但高脉冲率的激光器(例如光纤激光器)进行长距离测距而不会产生混叠。激光功率和探测器的内部增益均可调整,以提供宽测量动态范围。激光调制代码模式也可以在轨道上重新配置,以优化针对不同测量环境的测量。接收器采用多像素线性模式光子计数 HgCdTe 雪崩光电二极管 (APD) 阵列,在近红外至中红外波长范围内具有近量子极限灵敏度,许多光纤激光器和二极管激光器都在此波长范围内工作。该仪器采用模块化和多功能设计,主要采用光通信行业开发的组件构建。