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题名:
星地量子通信望远镜系统中偏振补偿技术研究
作者: 张清
学位类别: 硕士
答辩日期: 2015-05
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
导师: 黄永梅
关键词: 量子通信,偏振光,偏振保持,基矢偏差角
学位专业: 电子与通信工程
中文摘要: 量子通信是利用量子力学海森堡不确定性原理、量子态不可克隆定理和量子纠缠特性构造协议和算法,从而实现通信的无条件安全。量子保密通信技术包括量子密钥分发、量子私钥加密、量子公钥加密、量子秘密共享、量子认证等。量子通信由于高效率和绝对安全等特点,已成为国际量子物理和信息科学的研究热点。
自由空间量子通信依据BB84协议,采用两组共轭基偏振光子作为信息载体,实现星地之间的量子通信。BB84协议采用偏振光作为编码方式,偏振光的偏振性能会直接影响量子通信系统的通信性能。量子通信望远镜系统的目标是实现望远镜系统与星载设备之间的光子偏振态的传输,但望远镜系统会使偏振光的偏振性发生退化,并且星载设备与望远镜系统之间的相对运动也会使偏振参考基矢方向发生变化,所以望远镜光学系统的偏振保持和基矢偏差角的获取与校准是实现星地量子通信的重要技术问题。
针对上述所提到的偏振保持和基矢偏差问题,本文做了如下四点研究,以解决望远镜系统中的保偏与基矢校正问题,为了量子通信望远镜系统的完成提供有力帮助。
1. 介绍BB84协议及其工作原理,并总结了量子通信望远镜系统中影响偏振对比度的因素。
2. 分析了三种偏振光数学描述模型和基矢偏差角度产生的原因,为后光路系统保偏方案的设计提供了理论基础。
3. 分析并验证了采用半波片校准基矢偏差角的可行性。
4. 设计了快反镜的扫描控制软件,能有效设置快反镜的最优标定点,有助于望远镜系统的偏振测试。
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/3006
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作者单位: 中国科学院光电所

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张清. 星地量子通信望远镜系统中偏振补偿技术研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2015.
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