長距離量子暗号システム

Inventor：
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：役昌明 (外3名)
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2002091578
Publication number (International publication number)：2003289298
Application date： Mar. 28, 2002
Publication date： Oct. 10, 2003
Summary：

【要約】【課題】量子暗号システムにおいて、受信部の光子の損失を少なくし、高効率低ダークカウント確率の単一光子検出器を用いて、伝送距離を長くする。【解決手段】暗号鍵情報受信部で、波長1550nmのレーザー光パルスを、水平偏光の参照光パルスと垂直偏光の信号光パルスに分割する。信号光パルスを遅延させて送出する。暗号鍵情報送信部では、参照光パルスの偏光面を90°回転させる。信号光パルスには、ランダムな位相シフトを与えて、偏光面を90°回転させる。これらを減衰させて単一光子パルスにして送り返す。暗号鍵情報受信部では、帰還参照光パルスにランダムな位相シフトを与えて遅延させ、帰還信号光パルスと重ね合わせて、偏光分割器で偏光状態に応じて分離し、トラップキャリアの緩和時間だけ休止させるAPDで検出することで、暗号鍵情報を得る。

Claim (excerpt)：

レーザー光源とサーキュレーターと第1偏光分割器と第2偏光分割器と第1位相変調器と遅延経路と第1検出器と第2検出器とを備えた鍵情報受信端末と、光ファイバーを備えた光通信路と、光減衰器と第2位相変調器とファラデーミラーとを備えた鍵情報送信端末とを具備する量子暗号システムにおいて、前記サーキュレーターは、前記レーザー光源の出力光の水平偏光成分のみを+45度回転させて送出光として出力する機能と、前記第1偏光分割器からの帰還光の偏光を+45度回転させて前記第1検出器に出力する機能とを有し、前記第1偏光分割器は、前記送出光を通過させる機能と、帰還光が垂直偏光の場合には帰還光を前記第2検出器に出力する機能と、帰還光が水平偏光の場合には帰還光を通過させる機能とを有し、前記第2偏光分割器は、前記送出光を入力して、水平偏光成分を参照光として前記光通信路に送出するとともに垂直偏光成分を信号光として前記遅延経路に送出する機能と、前記光通信路からの帰還光を入力して、水平偏光成分である帰還信号光を前記第1偏光分割器に送出するとともに垂直偏光成分である帰還参照光を前記遅延経路に送出する機能と、前記遅延経路からの信号光を前記光通信路に送出する機能と、前記遅延経路からの帰還参照光を前記第1偏光分割器に送出する機能とを有し、前記第1位相変調器は、前記帰還参照光に対して位相変調をかける機能を有し、前記第2位相変調器は、前記信号光に対して位相変調をかける機能を有し、前記第1検出器は、波長1550nmの1光子を検出する機能を有し、前記第2検出器は、波長1550nmの1光子を検出する機能を有し、前記ファラデーミラーは、入射した送出光の偏光面を+90°回転して反射する機能を有することを特徴とする量子暗号システム。

IPC (4)：

H04L 9/12 , G02B 27/28 , H04B 10/00 , H01L 31/107

FI (4)：

G02B 27/28 Z , H04L 9/00 631 , H04B 9/00 Z , H01L 31/10 B

F-Term (24)：

2H099AA00 , 2H099BA17 , 2H099CA02 , 2H099CA05 , 5F049MA07 , 5F049MB07 , 5F049NA04 , 5F049NA05 , 5F049NB10 , 5F049SS04 , 5F049TA20 , 5F049UA05 , 5F049UA11 , 5F049WA01 , 5J104AA05 , 5J104EA15 , 5J104NA02 , 5K102AB11 , 5K102MC06 , 5K102MD01 , 5K102MD03 , 5K102PH22 , 5K102PH33 , 5K102PH41

Patent cited by the Patent：

Cited by examiner (1)

光信号処理回路および光信号処理方法
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平10-131971 Applicant：日本電信電話株式会社

Article cited by the Patent：

Cited by examiner (5)

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