一种面向量子安全光通信的低噪声波长分配方案

量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)技术从理论上保证安全的对称密钥分发,它和一次一密技术的结合可显著提高通信系统的安全性.在基于量子安全的光通信系统中,如何将量子信号和经典光信号复用在同一根光纤中以大幅提高系统容量和节约光纤资源是近年来的研究热点之一.在共纤传输过程中,由于量子信号功率极其微弱,容易受到来自经典光信号的噪声干扰.针对以上问题,研究了四波混频和拉曼散射这两种主要噪声对量子信号产生的影响,提出一种通过选择性避免部分四波混频噪声,来有效抑制总体噪声的波长分配方案.仿真结果表明,所提方案可有效抑制四波混频和拉曼散射噪声的影响,并提高波长资源利用率.进一步地,通过实验对单芯光纤和多芯光纤中的噪声水平进行了测量,验证了所提方案的有效性.