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Mqc-mb：自由空间光信道中使用多光束概念的多光子量子通信
Khodr, M. 使用三级多光子协议在 1550nm、1310nm 和 850nm 处实现的最大距离评估《CYBER 2017：第二届网络技术和网络系统评估国际会议论文集》，第 32-34 页。西班牙巴塞罗那，2017 年 11 月 12-16 日
用于自由空间光通信接收器的移动立方体卫星指挥和控制地面站架构
美国军方继续鼓励对强大的卫星通信的需求，以便成功执行国防任务。立方体卫星是一种小型航天器，最初用于扩大航空航天和卫星通信领域的教育机会。这项研究探索了现有和潜在的地面站架构选项，以集成来自立方体卫星的自由空间光通信下行链路。未来的实验计划将侧重于在更多样化的环境中应用此功能，以包括扩展的地面架构机会。系统工程设计和架构方法有助于了解当前的硬件和软件选项以及未来扩展机会的限制。通过考虑可比较的规划方法，可以组织架构开发的替代方案，以帮助识别子系统和地面通信接口的控制因素。作为一个成熟的立方体卫星通信系统，现有的移动立方体卫星指挥和控制 (MC3) 架构是实验集成和最终考虑计划概念验证的绝佳候选者。
AI和自适应光学器件通过解决大气湍流挑战来推动自由空间量子通信
“在我们的受控实验室实验中，我们模拟了一个湍流的自由空间量子通道，以评估我们的自适应光学系统的有效性。结果令人震惊，”博士学位Lukas Scarfe说。“没有自适应光学，湍流引入了超过安全阈值的错误，使量子密钥分布变得不可能。但是，通过启用了自适应光学功能，我们成功恢复了通道，执行高维QKD并每个光子最多三个位编码，这显着提高了关键的生成率。”
低噪声INGAAS/INP单光雪崩二极管，用于基于光纤和自由空间应用
摘要 - 我们介绍了新的INGAAS/INP单光雪崩二极管（SPAD）的设计和实验性 - 具有两个不同直径的二极管：i）10 µm设备，适用于基于光学的量子量子应用； ii）一个25 µm的一个，更适合自由空间应用。与上一代相比，我们改进了双锌扩散的设计并优化了层结构。我们在225 K和5 V多余的偏置下分别达到了低黑暗计数率，分别为10 µm和25 µM设备，在10 µM检测器时，分别在175 K时下降到每秒几十秒。在5 V多余的偏置和225 K温度下，这两个设备还显示出较高的光子检测效率（1064 nm时为33％，在1310 nm处为31％，在10 µM Spad中为1550 nm时25％）。通过自定义读数集成电路测量了后泵，实现了非常低的概率值。时机抖动与上一代设备相媲美。
与Hybrid de Bruijn代码的高静态自由空间量子通信的时机和同步
抽象的基于卫星 - 长距离 - 无距离 - 空间量子密钥分布有可能实现全球量子安全通信网络。检测从空间发送的微弱量子光脉冲需要高度准确且健壮的经典计时系统才能从噪声中挑出信号，并允许对发送和接收的钥匙位进行对帐。对于这种高损耗应用，提出了基于DE Bruijn序列的断层 - 耐受性同步信号编码和解码方案。在实验室条件下测试了代表性的同步时间系统，并且即使在高损失下，它也证明了误差校正算法的高容差。还讨论了该解决方案的性能限制，并分析了方案和估计的计算开销的最大误差耐受性，从而可以在实际的时间系统上实现 - 芯片上实现。该解决方案不仅可以用于同步高损耗通道，例如卫星和地面站之间的通道，而且还可以扩展到具有低损耗，较高误差率的应用，而且需要可靠的同步，例如量子和非量子通信在地面上的自由行空间或光纤空间上。
采用 InGaAs 四象限光电二极管实现地面和卫星系统中的自由空间光通信
自由空间光学 (FSO) 最早的应用是以火作为发射器，以眼睛作为接收器，进行早已失传的视距 (LOS) 任务。自由空间光通信 (FSOC) 的下一步发展是使用太阳作为发射器，用镜子或屏蔽来调制到达眼睛的光线作为接收器。这是一个基本的通信系统。快进几千年到 1880 年，光电话专利授予贝尔和泰恩特，用于发射器（太阳或碳丝）和接收器（硒传感器）之间的光通信。许多人认为这是光纤和自由空间光通信的先驱。在现代，无线地面和卫星通信基于射频传输，通过有限的频带和开放的传输路径限制带宽和安全性。随着光子学的发展将其足迹扩展到自由空间光学和自由空间光通信，太赫兹传输触手可及。
采用光子曲面微镜的平面自由空间光束耦合的临界分析
摘要。详细分析了使用平面和曲面光子微机电系统镜进行高斯光束的自由空间耦合。分析了理论背景和非理想效应，例如有限的微镜范围、球面微镜曲率不对称、轴未对准和微镜表面不规则。使用推导的公式从理论和实验上研究和比较平面（一维）、圆柱形（二维）和球面（三维）微镜的行为。分析重点关注曲面微镜曲率半径与入射光束瑞利范围相当的尺寸范围，也对应于参考光斑尺寸。考虑到可能的非理想性，推导出基于传输矩阵的场和功率耦合系数，用于一般微光学系统，其中考虑了微系统切向和矢状平面中的不同矩阵参数。结果以归一化量的形式呈现，因此研究结果具有普遍性，可应用于不同情况。此外，还制造了形状可控的硅微镜，并用于实验分析可见光和近红外波长的耦合效率。© 作者。由 SPIE 根据 Creative Commons Attribution 4.0 International 许可证出版。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全注明原始出版物，包括其 DOI。[DOI：10.1117/1.JOM.2.3.034001]
ThinkQuantum 的量子密钥分发平台
自由空间光链路 此选项是光纤基础设施无法到达或需要快速/非永久部署 QKD 链路的位置的最佳连接，也是与移动平台通信的唯一解决方案。ThinkQuantum 开发和部署自由空间 QKD 终端，用于全天运营。
绝对最大的纠缠状态，量子最大距离可分离代码和量子中继器自由空间量子通信的限制和安全性
自由空间量子通信的研究需要量子信息的工具 - 光学和湍流理论。在这里，我们结合了这些工具，以通过自由空间链接绑定钥匙和纠缠分布的最终速率，在这种链接中，量子系统的传播通常会受到差异，大气消灭，湍流，指向误差和背景噪声的影响。除了建立最终限制外，我们还表明，可通过合适的（试点引导和后选择的）相干状态协议可以实现的可组合秘密键，可以很好地接近这些限制，因此显示了自由空间通道对高率量子密钥分布的适用性。我们的工作提供了分析工具，可在一般条件下评估相干国家协议的合成大小的安全性，从稳定的通道的标准假设（作为典型的基于纤维的连接）到更具挑战性的褪色通道的更具挑战性（作为自由空间链接中的典型情况）。