| 講演名 | 2013-07-25 量子暗号の光源の偏波変動に対する偏波無依存化方式(【光通信機器】光変復調方式,多値光変復調,コヒーレント光通信,非線形・偏波問題,分散補償デバイス,光信号処理,光測定器,光通信用ディジタル信号処理,光通信計測,光通信用LSI,誤り訂正,一般) 浅井 健志, 長谷川 俊夫, 鶴丸 豊広, |
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| 抄録(和) | 量子暗号は,量子論により無条件安全性を保証する暗号技術である.その通信速度は受信ビット列の誤り率(QBER, Quantum Bit Error Rate)に依存する.そしてQBERが5%を超えると,鍵共有ができなくなり,暗号として意味をなさなくなる.QBERの主な原因としては,検出器によるものと光学系の干渉明瞭度があるが,本稿では後者の干渉明瞭度に焦点をあて,その改善策を示す.一般に干渉明瞭度を改善するための簡単な方法は,光の一部を動的に監視しフィードバックすることである.しかし量子暗号では単一光子レベルの微弱光を扱うため,この方法は適切ではなく,かわりに干渉計における偏波無依存温度を利用する方式が知られている.この方式は光の監視を行うことなしに,伝送路の偏波変動の影響を排除できるという特徴を持つ.一方でこの方法には,光源の偏波変動には対応できないという問題がある.そこで本稿では,光源の偏波変動にも対応できる新方式を提案する.既存方式では,送信側と受信側の干渉計で同一の偏波無依存温度を設定していた.これ対し提案方式では,送信側と受信側で異なる温度を設定する.これにより伝送路の偏波変動のみならず,光源の偏波変動の影響を排除でき,干渉明瞭度が改善されることが確認できた. |
| 抄録(英) | Quantum key distribution (QKD) provides unconditionally secure communications ensured by quantum mechanics. A key generation rate depends upon a quantum bit error rate (QBER), and drops to zero for QBER>5%, that is, key distribution cannot be achieved. The QBER consists of two parts. The first part is due to the performance of the single photon detector. The second part depends upon the visibility of the interferometers. In this paper, we focused on the improving the visibility. The polarization drift in the link fiber decreases the visibility. In order to increase the visibility, an active polarization-compensation with monitoring and feedback control of light pulse is often adopted. However, in QKD, a passive compensation is a solution because it is impossible to monitoring photon with feedback for remaining the polarization state. As this method, a polarization-independent technique for interferometer on the sending side is well-known. Although it works well for polarization drifts in the transmission link, it cannot compensation for those in the photon source. In this paper we proposed the method to overcome this problem, and demonstrated its stable polarization independent operation with higher visibility. |
| キーワード(和) | 量子暗号 / 量子鍵配送 / 光源 / 偏波 / 干渉計 / 干渉明瞭度 |
| キーワード(英) | quantum cryptography / quantum key distribution / optical source / polarization / interferometer / visibility |
| 資料番号 | OCS2013-21 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OCS |
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| 開催期間 | 2013/7/18(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Optical Communication Systems (OCS) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 量子暗号の光源の偏波変動に対する偏波無依存化方式(【光通信機器】光変復調方式,多値光変復調,コヒーレント光通信,非線形・偏波問題,分散補償デバイス,光信号処理,光測定器,光通信用ディジタル信号処理,光通信計測,光通信用LSI,誤り訂正,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Passive compensation for polarization fluctuations of a light source in QKD system |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 量子暗号 / quantum cryptography |
| キーワード(2)（和/英） | 量子鍵配送 / quantum key distribution |
| キーワード(3)（和/英） | 光源 / optical source |
| キーワード(4)（和/英） | 偏波 / polarization |
| キーワード(5)（和/英） | 干渉計 / interferometer |
| キーワード(6)（和/英） | 干渉明瞭度 / visibility |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 浅井 健志 / Takeshi ASAI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社情報技術総合研究所 Mitsubishi Electric Corporation, Information Technology R&D Center |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 長谷川 俊夫 / Toshio HASEGAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社情報技術総合研究所 Mitsubishi Electric Corporation, Information Technology R&D Center |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 鶴丸 豊広 / Toyohiro TSURUMARU |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社情報技術総合研究所 Mitsubishi Electric Corporation, Information Technology R&D Center |
| 発表年月日 | 2013-07-25 |
| 資料番号 | OCS2013-21 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | 156 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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