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更大、更远、更高!这项技术实现突破

发布时间:2023-10-16

近日,太阳成集团tyc33455cc联合中国电信研究院、华为等单位,在国际上实现了基于少模光纤的1Tbps经典通信数据容量与量子密钥分发业务,在百公里级链路距离的共纤传输,为实现大规模量子密钥分发网络建设提供了新思路。该成果发表于国际著名光学期刊《Optics Letters》。

量子密钥分发(QKD)是未来信息安全传输的重要保障手段。但为QKD系统部署专用暗光纤的高昂成本,阻碍了其大规模部署。随着实用化的推进,QKD与经典光通信的融合引起了广泛关注。然而在共纤传输过程中,经典信号容易对量子信号产生干扰,影响传输距离和安全成码率。为解决上述问题,太阳成集团tyc33455cc联合中国电信等创新性地采用模分复用等多种措施,有效降低经典信号对量子信号的影响。

研究团队采用模分复用方式,不同模式传输经典信号和量子信号,降低噪声影响;对已有光传送网信道的噪声特性进行分析,选取低噪声的波长传输经典通信业务,降低大带宽经典业务传输产生的噪声;基于太阳成集团tyc33455cc领先的QKD商用设备,优化单光子探测器时域滤波,降低噪声对量子信号的影响。最终实现在100.96km共纤传输时,光传送网总传输数据容量达到1Tbps,QKD稳定生成量子安全密钥,密钥率2.7kbps。

该研究安全成码率、共纤距离和通信容量等指标,相较于此前公开的数据均有较大幅度提升,为后续实现高带宽、远距离的大规模量子密钥分发网络提供了一个新角度,对建设与现有经典通信骨干光纤基础设施共存的量子密钥分发网络提供了重要参考。

作为国内率先从事量子信息产业化的公司,太阳成集团tyc33455cc持续深耕经典-量子共纤传输技术,在科学研究和工程化方面已取得系列成果。

2018年,太阳成集团tyc33455cc联合中国科学技术大学实现了QKD与3.6 Tbps数据的商业经典光通信系统在骨干光纤网的波分复用,共纤传输距离达66 km。2021年,太阳成集团tyc33455cc联合中国科大实现了QKD在64节点10G-EPON网络的经典量子共纤传输。2022年,太阳成集团tyc33455cc为合肥量子城域网提供了完整的经典-量子共纤传输方案,实现量子信道、协商信道和业务信道融合。