Найти
Результаты поиска
-
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧА НА ОСНОВЕ ПРОТОКОЛА B92
К.Е. Румянцев, П.Д. Миронова , Х.Х. Шакир2022-11-01Аннотация ▼Исследовано влияние параметров функциональных элементов на энергетические,
временные и вероятностные характеристики системы квантового распределения ключа
(КРК) на основе протокола B92. Построены зависимости вероятности записи правильного
и ошибочного битов в сырую квантовую ключевую последовательность от длины волокон-
но-оптической линии связи (ВОЛС) и использовании 4-х типов лазеров (EML, DFB, VCSEL,
FP) и фотоприёмных модулей (id201; id210; id220; id230). Установлено, что, изменения
вероятности записи правильного бита в сырую квантовую ключевую последовательность
значительно более весомы, чем изменения вероятности записи ошибочного бита (50,9 раза
против 3,3 раза при ширине спектра лазера 80 пм и изменении протяжённости ВОЛС с 10
до 100 км). Это связано с тем, что с ростом протяжённости ВОЛС резко растёт веро-
ятность отсутствия регистрации на приёмной станции фотонов или импульсов темново-
го тока (ИТТ). Числовой материал указывает на прямую пропорциональную зависимость
вероятности записи ошибочного бита от частоты генерации шумовых импульсов одно-
фотонных лавинных фотодиодов (ОЛФД). Так, при увеличении частоты появления ИТТ в
60 раз (с 100 до 6000 Гц) вероятность записи ошибочного бита также увеличивается в
60 раз (например, при длине ВОЛС 100 км – 6,39 против 383,3). Установлено, что средне-
квадратичное отклонение (СКО) времени задержки фотона прямо пропорционально длине
ВОЛС и ширине спектра лазера. При ширине спектра лазера 10 пм и увеличении длины
ВОЛС с 10 до 100 км (в 10 раз) среднеквадратичное отклонение времени задержки фотона
также увеличивается в 10 раз (с 4,16 до 41,6 пс). Для достижения наилучших характери-
стик системы КРК в целом целесообразно использование лазера с минимальной шириной
спектра излучения, например, EML-лазера. Однако EML-лазеры считаются самыми слож-
ными и дорогостоящими из рассмотренных типов лазеров, поэтому использование
EML-лазеров значительно повышает стоимость всей системы КРК.








