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日本檢測到波長1.3μm單光子

訊石光通訊網(wǎng)   發(fā)布時(shí)間:2004/7/20 8:51:22   編者:ICCSZ    
摘要： 日本東京大學(xué)和富士通研究所日前聯(lián)合檢驗(yàn)到每個(gè)脈沖只發(fā)生一個(gè)波長1.3μm光子，即“單光子發(fā)生”。此前在1μm以下的波長領(lǐng)域曾檢測到過，但在光纖可使用的通信波長領(lǐng)域則是全球第一項(xiàng)成果。此次是
 日本東京大學(xué)和富士通研究所日前聯(lián)合檢驗(yàn)到每個(gè)脈沖只發(fā)生一個(gè)波長1.3μm光子，即“單光子發(fā)生”。此前在1μm以下的波長領(lǐng)域曾檢測到過，但在光纖可使用的通信波長領(lǐng)域則是全球第一項(xiàng)成果。此次是通過使用在InP底板上自組裝形成的InAs量子量而實(shí)現(xiàn)的。每0.5ns 向量子點(diǎn)照射一次綠色激光的脈沖光使其激發(fā)。結(jié)果確認(rèn)每個(gè)脈沖生產(chǎn)了一個(gè)光子。

　　使用該技術(shù)，能夠?qū)⒘孔蛹用芡ㄐ诺耐ㄐ潘俣忍岣叩皆瓉淼?00倍?！跋Ｍ?007年以前使采用該技術(shù)的量子加密系統(tǒng)達(dá)到實(shí)用水平。雖說目前并沒有明確的需求，不過我認(rèn)為如果試制作出實(shí)際的系統(tǒng)，就能帶動(dòng)金融系統(tǒng)和政府機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域的需求”（富士通研究所光電子研究所所長兼納米技術(shù)研究中心主任橫山直樹）。

　　防止光子的“空激發(fā)”

　　一般情況下是為了讓信息接收方和發(fā)送方共享加密密鑰數(shù)據(jù)才使用量子加密通信的。首先，通過量子加密通信傳輸加密密鑰數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)安全共享后，再使用普通的加密密鑰進(jìn)行正式通信。這種方法可發(fā)揮量子加密通信的特點(diǎn)，即從理論上講在發(fā)送過程中不可能進(jìn)行數(shù)據(jù)竊聽。

　　此次研究的單一光子發(fā)生器是提高量子加密通信速度所必不可少的。通信速度越高，就能使用位長度越長的加密密鑰，通信的安全性也就越高。

　　必須使用單一光子發(fā)生器的原因在于，過去的半導(dǎo)體激光器即使激發(fā)激光器，也會(huì)有很多不會(huì)放射光子的“空激發(fā)”。作為量子加密通信，由一個(gè)光子組成的光脈沖要承載1位的信息。只要每個(gè)脈沖的光子是一個(gè)，就不可能被竊聽。不過，如果一個(gè)脈沖包括2個(gè)以上的光子，就可能通過在通信過程中對其中一個(gè)光子進(jìn)行監(jiān)測進(jìn)行竊聽。

　　現(xiàn)有系統(tǒng)都是通過控制普通半導(dǎo)體激光器的光強(qiáng)度，一個(gè)一個(gè)地放射光子。為了防止同時(shí)放射出2個(gè)以上的光子，該方法就不得不大大地降低光的強(qiáng)度。結(jié)果，激發(fā)激光器時(shí)形成 “空激發(fā)”的概率甚至達(dá)到了90.5%左右。如果使用單一光子發(fā)生器，“一個(gè)脈沖就能夠以99.99% 的概率只放射出一個(gè)光子”（東京大學(xué) 生產(chǎn)技術(shù)研究所納米電子協(xié)同研究中心主任荒川秦彥）。因此就不需再去注意空激發(fā)，由此就有利于提高通信速度。

　　
摘自　光纖新聞網(wǎng)
內(nèi)容來自：中國電線電纜網(wǎng)
本文地址：http://getprofitprime.com//Site/CN/News/2004/07/20/20040720085122031250.htm 轉(zhuǎn)載請保留文章出處
關(guān)鍵字: 國內(nèi)光纖
文章標(biāo)題:日本檢測到波長1.3μm單光子
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