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World File Search System空间光学
C/L波段全光星载量子密钥分发系统链路技术
摘要 — 基于卫星的量子密钥分发 (QKD) 能够实现长距离量子安全通信的密钥传输。该技术的成熟度和工业兴趣不断增加。卫星自由空间光通信的技术准备度也在不断提高。卫星 QKD 系统包括量子通信子系统和经典通信子系统（公共信道）。两者都采用自由空间光学实现。因此，在卫星 QKD 系统设计中，应尽可能地利用强大的协同效应，并实现全光卫星 QKD 系统。在本文中，我们提出了一个这样的系统，将所有光信道定位在 ITU DWDM C 波段中。我们专注于量子和经典信号传输的总体概念设计和光信道设置。系统描述涉及发射器激光终端（Alice 终端）、接收器激光终端（Bob 终端）、公共信道实现、接口 QKD 系统和部署的加密系统的面包板。Alice 终端的设计基础是激光终端开发 OSIRISv3。 Bob 终端的设计基础是地面站开发 THRUST。后者包含自适应光学校正，以实现单模光纤耦合。这使得它能够与几乎任意的量子接收器（如所述实验中使用的 Bob 模块）进行接口。公共信道由双向 1 Gbps IM/DD 系统和调制解调器组成，
光纤和...的混合量子通信协议
PACS 03.67.-a, 42.50.-p 摘要 在本文中，我们探索了一种同时在光纤和大气信道上运行的混合量子通信协议。这种新协议解决了在城市环境中铺设光纤可能不切实际或成本过高的问题。通过将副载波 (SCW) 量子密钥分发 (QKD) 与相位编码相结合，我们的方法增强了量子通信系统的灵活性和可靠性。我们开发并测试了一种大气光学模块，该模块配备自动调谐系统以确保精确的光轴对准，这对于最大限度地减少湍流环境中的信号损失至关重要。实验结果表明，在各种信道长度上都有稳定的筛选密钥速率和低量子比特误码率 (QBER)，证实了我们的混合协议在确保各种传输环境中的通信方面的有效性。 关键词 自由空间光学、量子通信、量子密钥分发、大气信道。致谢 IZL、MAF、DVS 和 AKK 在俄罗斯科学院喀山科学中心 FRC 政府任务的支持下完成了大气信道实验。VVC、SMK 的分析工作得到了俄罗斯科学基金会 (项目编号 24-29-00786) 的资助。 引用 Latypov IZ、Chistyakov VV、Fadeev MA、Sulimov DV、Khalturinsky AK、Kynev SM、Egorov VI 光纤和大气信道的混合量子通信协议。纳米系统：物理化学数学，2024，15 (5)，654–657。
蓝色立方有限责任公司
请描述您的公司和您要解决的问题：随着进入太空市场的门槛降低，小型卫星的普及度正在迅速提高。采用小型卫星商业模式的公司几乎每天都会出现，他们使用小型卫星提供广泛的服务，包括地球成像、射频监测、甲烷监测、船舶和飞机跟踪等等。所有这些系统都需要一种方法将越来越多的数据从卫星传输到用户。这可以包括从一颗卫星到另一颗卫星的链接，或者从卫星直接到地面的链接。标准方法是使用在有限数量的核准频段内运行的射频发射器。为了满足这一需求，Blue Cubed LLC 提出了一种用于小型卫星通信系统的混合射频和光学架构，这将提供两全其美的解决方案；天气好时提供高速率的光学下行链路，而当光学链路不会关闭时，提供较低速率但有保证的射频下行链路。光学系统还可用于支持卫星之间的光学交联。 Blue Cubed LLC 已从科罗拉多大学博尔德分校获得 X 波段发射器的许可，目前该产品已上市销售。与此同时，Blue Cubed 正在开发高速率空间对空间光学发射器/接收器系统。该系统的光学元件已经开发并正在测试中，而电气元件目前正在开发中。Blue Cubed 已为其高度可制造且可自对准的 Cobalt 光学平台申请了专利。
![arxiv：2108.04933v1 [Physics.optics] 2021年8月10日](/simg/e\eb1330fa813fd7c8310fa2877b83d160213b1f31.webp)
arxiv：2108.04933v1 [Physics.optics] 2021年8月10日
遗传编码的光遗传学执行器和荧光指标已成为脑活动相互作用的强大工具，因为它们能够控制和成像具有高细胞型特异性特异性和单细胞空间分辨率的神经元[1-3]。今天的光遗传学和功能性荧光想象的光学系统，例如多光子显微镜和可植入的光学材料，通常是由堆积的组件构建的，并且物理上大且复杂[4]。然而，硅（SI）集成光子学的进步导致纳米级波导和设备密集整合到达到毫米尺度的电路中，从而实现了综合功能[5，6]。因此，可以利用SI光子技术来创建微型神经生物学光学系统的纳米光子工具，并以批量操作性不可能的方式将光输送到脑组织中。一种方法是实现可植入的芯片尺度光子设备，这些设备在无法通过自由空间光学元件无法访问的深度（即超出光学衰减长度之外）的深度内传递和控制图案化的插图。沿着这些线路，纳米光量波导带有纤维耦合器（GC）光发射器[7-10]和微光发射二极管（µ LED）[11] [11]已集成到可植入的SI探针上。在脑组织中，由于光主要向前散射[12]，因此可以在200-300 µm的距离内从GC中发出低差异束[7，8]。此外，正如Si光子束形成的最新进步所证明的[5,14,15]，复杂的光栅和光子电路设计可以精确地与µ LED相对，基于纳米量波导的探针不会产生超过光本身引起的热量，可以更精确地量身定制光学发射功能，与晶圆尺度的铸造制造[9，13]兼容[9，13]，并且可以达到高光源。
Dada，A。C.，Kaniewski，J.，Gawith，C.，Lavery，M.，Hadfield，R.H.，Faccio，D。和Clerici，M。（2021）近距离最大的两光子纠缠opti
纠缠仍然是基于通信和信息处理协议（例如量子密钥分布（QKD）[1-3]，超密集编码[4]和状态传送[5]的许多新兴量子技术的关键要素。迄今为止，基于引导波和自由空间传输的可见和电信波长的启用这些协议的主力是光源[6]。近年来，卫星到地面链接已成为长距离QKD的最有前途的选择[7-12]。卫星到地面QKD的挑战是在日光下的可操作性有限，因为电信和可见频带的背景过多[13]。因此，迄今为止，大多数示例都依赖于夜间操作，只有少数例外[14]。此外，在日光下，基于纠缠或与设备无关的方法仍有待证明。设备独立的实现是指关于QKD设备的工作方式或它们基于哪种量子系统的方式的假设[15，16]。此外，基于卫星的推动通信网络正在导致QKD的范式转移到与设备无关的实现，这些实现必须同时支持FILBRE和自由空间光学链接。2至2.5 µm光谱区域正迅速成为高度有希望的光学电信带，比传统的电信C波段（1550 nm）具有显着优势，这对于在此波段带中的量子源和测量能力至关重要。例如，已经证明2- µm条带在中空核心光子带隙（HCF）[17]中具有最小的损失，这是由于其超低的非纤维性而导致的一种新兴传输 - 纤维替代方案，并且提供了最低的可用延伸度。使用HCFS [18]证明了2- µm区域中2.5 dB/km的损失[18]，其范围可进一步减少，超过0.14 dB/km>的最小衰减效果。
BAA 呼叫 N00014-22-S-C006 海军研究办公室特别计划公告
1. 长波段（例如高频带）电小天线和阵列的新型概念/设计；2. 下一代高增益低成本有源电子相控阵系统，通过算法增强，可在视距、超视距和非视距环境下实现精确指向、捕获和跟踪，适用于地面/水面机动战术平台（尺寸、重量和功率受限）；3. 针对先进电子威胁的低概率检测/拦截通信的创新方法和技术；4. 前瞻性、两用（软件配置）光探测和测距（LIDAR）和自由空间光学（FSO）通信，使用共享硬件和公共孔径，减小尺寸、重量和功率；5. 无线网络中的动态调度、路由和控制机制，可高效可靠地传输具有不同服务要求（例如延迟、丢失率、优先级）的流量，同时能够应对网络状态感知的不确定性和分布式控制器之间的不完善协调。 ONR 乐于接受创新理念，这些理念不在上述重点领域内，但对海军/海军陆战队的通信和网络却很重要，如本主题描述中所述。IV. 白皮书提交尽管不作要求，但强烈建议所有寻求资助的投标人提交白皮书。政府将评估每份白皮书，以确定所提议的技术进步是否对海军部具有特别的价值。政府的初步评估和反馈将通过技术联络点的电子邮件通知发布。初步白皮书评估旨在让实体了解他们的概念是否有可能获得资助。随后，将鼓励那些通过上述电子邮件确定其提议技术对政府具有“特别价值”的投标人提交详细的完整提案（技术和成本卷）。但是，任何此类鼓励并不保证后续授予。白皮书未被认定对政府具有特别价值的投标人或未提交白皮书的投标人也可以提交完整提案。对于提议对海军具有特别价值但超出可用预算或包含海军不想要的某些任务或应用的白皮书，ONR 可能会建议提交一份完整提案，减少工作量以符合预期的可用预算，或重新调整任务或技术应用以最大限度地造福海军。
帕拉斯国防与空间技术（印度）有限公司
我们参观了位于新孟买（马哈拉施特拉邦）的 Paras Defence & Space Technologies Ltd (PDSTL) 办公室和设施，并与管理层进行了交流。以下是关键要点：PDSTL 是印度国防和航天工业的领先企业，也是极少数拥有光学和 EMP 防护等专业技术能力的印度公司之一。PDSTL 为五个关键产品垂直领域提供产品和服务——国防和空间光学（占 22 财年收入的 51%）、国防电子和 EMP 解决方案（26%）、重型工程（23%）以及通过子公司提供的无人机和反无人机系统。在 22 财年，PDSTL 实现了 183 亿印度卢比的收入（合并），同比增长 27%，EBITDA 利润率为 28.4%。未来几年，PDSTL 将通过内部研发、客户技术转让以及与国外 OEM 合作等方式，力争成为提供多元化细分技术的先锋公司，并逐步从系统、子系统到组件向产品和解决方案方向发展（同时确保不与客户发生冲突）。光学领域实力雄厚：PDSTL 是唯一一家为潜艇建造光电潜望镜（目前建造 3 台，可扩展到 4 台，预计未来 8-10 年需要 20 台以上）和用于国防和卫星应用的高光谱成像光机系统的印度私营公司。在国防、医疗、食品安全等领域，高光谱成像系统的地面应用将达到 10,000 台以上。PDSTL 为 BEL、Tonbo Imaging 等 OEM 提供红外镜头、空间镜、金属镜、光学圆顶和光机组件。基于现有的能力和客户群，在中短期内，光学很可能仍是最大的收入来源。光学部门是 PDSTL 的增长龙头，2022 财年/2023 财年上半年同比增长 42%/31%。国防电子和 EMP 解决方案正在成为增长动力：PDSTL 提供国防自动化和控制系统、指挥和控制台、接近传感器、显示器和 EMP 解决方案。PDSTL 是唯一一家提供交钥匙 EMP 防护解决方案的印度公司，其解决方案可应用于国防和民用领域。PDSTL 还正在履行远程控制边境防御系统（由 DRDO 的 IRDE 实验室进行 ToT）的初始/限量订单（40 台）。预计未来 5-10 年对这些边境防御系统的需求将超过 4000 台。国防电子部门在 2022 财年/2023 财年上半年同比增长 19%/103%。瞄准无人机和反无人机机会，可能在未来 2-3 年内扩大规模：PDSTL 拥有独特的方法来寻求机会领域的增长，即与企业家合作。 PDSTL 拥有一家子公司 Paras Aerospace（PDSTL 持股 60%），其目标是 1）制造用于国防、农业和工业应用的无人机，2）通过 PARAS.AI（人工智能）无人机信息技术解决方案进行无人机管理，该解决方案能够处理电力线、太阳能、风能的数据，采矿和管道检查业务。同样，PDSTL 还有另一家子公司——Paras Anti-drone Technologies（PADTL，PDSTL 持股 55%）——瞄准反无人机市场；PADTL 将设计子模块，目前正在与反无人机技术公司合作。现金转换周期可能会改善：与许多其他国防部门公司一样，PDSTL 目前的应收账款/现金转换天数为 275/391（2022 财年结束），处于较高水平。这些公司认为，通过更好的库存管理和扩大服务和解决方案方面的收入，现金转换周期将得到改善。由于收入季节性集中在第四季度，年底的应收账款/现金转换天数也看起来更高。