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《西安电子科技大学》 2009年
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基于BB84协议的量子通信实验平台的研究与实现

张玮  
【摘要】: 量子通信是通信技术的又一次划时代革命,凭借基于量子力学基本原理的无条件安全性,它已经成为当今通信领域研究的一个热点。本文研究建立了基于BB84协议的量子通信实验平台。 首先,在研究BB84协议的工作过程和调研各种具体实现方法的基础上,给出了基于偏振编码的光纤信道量子通信实验平台的整体架构,介绍了其中的主要部件,并给出了平台的详细工作过程。 其次,研究并制作了平台的发射端电路。根据脉冲合成原理,利用精密延时电路、高速逻辑电路、脉冲放大电路制备了信号宽度达1ns、信号幅度约1.5V、重复频率达50MHz的激光器驱动脉冲。之后,完成了基于计算机并口的发射端控制软件的编写。在此基础上,提出了一种发射端的改进方案,将脉冲合成电路、发射控制电路用FPGA整合设计,仿真和实测表明功能良好,脉冲宽度达到约800ps。该设计大幅简化发射端电路,提高了数据发送速率,并使数据发送速率可灵活调整。 第三,研究与实现了接收端的信号检测、信号放大、数据采集电路,测试表明电路功能良好。此外,在研究偏振反馈控制原理的基础上,对接收端电路提出了改进设计方案,使之能为偏振反馈控制提供相应的数据量。最后,对全文进行总结,并给将来的工作提出建议。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O413;TN914

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