CN108173646B - 基于演化历史重构的光子偏振态补偿方法 - Google Patents

基于演化历史重构的光子偏振态补偿方法 Download PDF

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Abstract

一种基于演化历史重构的光子偏振态补偿方法，将在量子密钥分发中进行偏振态演化重构的新的奈奎斯特方法应用到偏振态实时预测和补偿中，提高依据量子光信号的测量结果进偏振态补偿的精度和跟踪快速偏振变化的能力。

Description

基于演化历史重构的光子偏振态补偿方法
技术领域
本发明涉及一种光子偏振态补偿技术，尤其是需要稳定光子偏振态的量子通信系统，具体的说是一种基于演化历史重构的光子偏振态补偿方法。
背景技术
目前，公知的量子密钥分发系统使用的偏振补偿方案主要有双向光路偏振自补偿、中断式补偿、时分复用补偿和波分复用补偿[光纤量子密钥分发系统的几种偏振补偿技术，王剑，激光与光电子学进展]，以及最近出现的基于量子态重构的偏振补偿方法[专利201510228202.6和201510575570.8]。基于双向光路结构偏振自补偿方案存在安全漏洞，不能使用。中断式偏振补偿易于实现，但是占用了密钥分发的时隙、降低了系统效率，而且跟踪快速偏振变化的能力较差。时分/波分复用偏振补偿方案通过使用参考光来估计量子光信号的偏振态，虽然提高了系统的偏振跟踪性能，但是增加了系统的成本和复杂度。基于量子态重构的偏振补偿方法通过从量子光信号的测量结果中重构被测的偏振态，在不依赖参考光的条件下做到了实时的偏振补偿，但是这种方法重构偏振态时采用的是平均近似，不能精确反映近似时间区间内偏振态的改变，也不能充分利用偏振态的历史信息来估计当前的偏振态，因而补偿的精度和跟踪快速偏振变化的能力仍相对有限。
发明内容
本发明的目的是将在量子密钥分发中进行偏振态演化重构的新的奈奎斯特方法应用到偏振态实时预测和补偿中，提高依据量子光信号的测量结果进偏振态补偿的精度和跟踪快速偏振变化的能力。
本发明的技术方案是：
本发明提供一种基于演化历史重构的光子偏振态补偿方法，该方法包括以下步骤：
(a)、量子通信发送端使用两组或三组非正交的基对光子偏振态进行编码，接收端使用三组非正交的基对光子偏振态进行解码，发送端和接收端至少有两组基相同；
(b)、量子通信发送和接收的重复周期为T，通过校准，测得没有信道扰动时系统的基底量子误码率为QBERB，设定系统偏振补偿期望的长期平均量子误码率为QBERT；
(c)、收发双方约定四个参数A、B、P和U，其中A、B、P为自然数，U为纯小数，记补偿的周期为A×T、重构时的奈奎斯特周期为B×T、重构的时间段长度为P×B×T、窃听检测时公开结果的比例为U；
(d)、根据要补偿的偏振态扰动带宽F，单位为Hz，确定重构时的奈奎斯特周期为B×T，使得B×T接近但不大于
Figure GDA0001570770580000021
约定A的最小值为AN，A的最大值为10×B、P的取值范围为1～100，U的取值范围为0.1～0.9，A变化的步长为不小于AN/10的最小自然数，记为SA，P变化的步长为1，U变化的步长为0.1；
(e)将A的值设置为AN，将P的值设置为100，将U的值设置为0.9，设置一个补偿计时器CT、一个数据时间长度参数TR，然后开始进行通信；
(f)收发双方在编码使用的偏振态中约定任意两个待补偿的非正交偏振态|H>和|+>，将TR置零，然后将补偿计时器CT清零后开始计时；
(g)等待补偿计时器CT的时间达到一个补偿周期A×T，然后将CT清零后重新计时，将数据时间长度参数TR加上A×T；
(h)发送端和接收端通过公开信道协商，在刚过去的时间A×T内，从待补偿的偏振态|H>被接收端同组基测量的结果中按比例U随机挑选能够用于重构的结果集
Figure GDA0001570770580000031
该结果集随后会用于窃听检测，将|H>被接收端的其它两组基测量的所有结果都纳入用于重构的结果集
Figure GDA0001570770580000032
Figure GDA0001570770580000033
和
Figure GDA0001570770580000034
并记下这些三组结果集在刚过去的时间A×T内的测量时刻集
Figure GDA0001570770580000035
和
Figure GDA0001570770580000036
I、J、K分别对应于前述三组结果集内元素的编号；
对应地，从待补偿的偏振态|+>被接收端同组基测量的结果中按比例U随机挑选能够用于重构的结果集
Figure GDA0001570770580000037
该结果集随后会用于窃听检测，将|+>被接收端的其它两组基测量的所有结果都纳入用于重构的结果集
Figure GDA0001570770580000038
和
Figure GDA0001570770580000039
并记下这些结果在刚过去的时间A×T内的测量时刻
Figure GDA00015707705800000310
和
Figure GDA00015707705800000311
L、M、N分别对应于前述三组结果集内元素的编号；
(i)将数据时间长度参数TR与拟进行重构的时间段长度P×B×T进行比较，如果TR小于P×B×T，则转到步骤(g)；否则，在刚过去的时间段P×B×T内进行演化历史重构，对于偏振态|H>，得到一个时变偏振态|X(t)>，对于偏振态|+>，得到一个时变偏振态|Y(t)>；
(j)根据时变偏振态|X(t)>，预测出即将补偿时的偏振态|X(P×B×T+Δt)>；根据时变偏振态|Y(t)>，预测出即将补偿时的偏振态|Y(P×B×T+Δt)>，其中，Δt指从重构时间段的最后时刻到补偿执行时的时间差；
(k)根据即将补偿时的偏振态|X(P×B×T+Δt)>和|Y(P×B×T+Δt)>，调节偏振控制装置，实现对量子通信中光子偏振态的补偿；
(l)将窃听检测获得的QBER与QBERT进行比较，
如果当前的QBER小于QBERT，则依次按下述规则调整U、A、P三个参数：
如果U大于0.1，则将U按照步长减小0.1；
如果U等于0.1、A不大于(10×B-SA)，则将A加SA；
如果U等于0.1、A大于(10×B-SA)、P大于1，则将P减1；
如果U等于0.1、A大于(10×B-SA)、P等于1，则维持当前参数值不变；
如果当前的QBER大于或等于QBERT，则依次按下述规则调整P、A、U三个参数：
如果P小于100，则将P加1；
如果P等于100、A大于AN，则将A减SA；
如果P等于100、A等于AN、U小于0.9，则将U加0.1；
如果P等于100、A等于AN、U等于0.9，则维持当前参数值不变；
(m)将数据时间长度参数TR与更新的P×B×T比较，如果TR大于更新后的P×B×T，则将TR置为P×B×T，否则不改变TR的值；
(n)然后转到步骤(g)继续执行。
进一步地，步骤(a)中，发送端和接收端对各组基的使用概率相同。
进一步地，步骤(a)中，发送端和接收端对各组基的使用概率不同。
进一步地，步骤(h)中，如果由于通信中断导致收集|H>和|+>的结果集或时间集失败，则转到步骤(f)继续执行。
进一步地，步骤(d)中，参数AN测定的方法为：当P为100、U为0.9时，将A设的尽可能小，并且在时间长度为A×T的每个补偿周期里，所有的补偿步骤包括协商、重构、预测和重构以及计数器、计时器的维护等内容都能顺利地完成，记A的最小取值为AN。
进一步地，步骤(j)中，根据时变偏振态|X(t)>预测即将补偿时的偏振态|X(P×B×T+Δt)>的方法为：将|X(t)>在重构时间段最后一个时刻的值视为即将补偿时的偏振态，即|X(P×B×T+Δt)>＝|X(P×B×T)>。
进一步地，步骤(j)中，根据时变偏振态|X(t)>预测即将补偿时的偏振态|X(P×B×T+Δt)>的方法为：记|X(t)>被三组解码算子测量的平均值函数分别为ρ|H>1(t)、ρ|H>2(t)、ρ|H>3(t)，求出它们在重构时间段P×B×T内最后时刻的斜率分别为κ|H>1(P×B×T)、κ|H>2(P×B×T)、κ|H>3(P×B×T)，然后从三个算子平均值ρ|H>1(P×B×T)+κ|H>1(P×B×T)×Δt、ρ|H>2(P×B×T)+κ|H>2(P×B×T)×Δt和ρ|H>3(P×B×T)+κ|H>3(P×B×T)×Δt获取一个偏振态|X′>，将其视为即将补偿时的偏振态|X(P×B×T+Δt)>。
进一步地，步骤(j)中，根据时变偏振态|Y(t)>预测即将补偿时的偏振态|Y(P×B×T+Δt)>的方法为：将|Y(t)>在重构时间段最后一个时刻的值视为即将补偿时的偏振态，即|Y(P×B×T+Δt)>＝|Y(P×B×T)>。
进一步地，步骤(j)中，根据时变偏振态|Y(t)>预测即将补偿时的偏振态|Y(P×B×T+Δt)>的方法为：记|Y(t)>被三组解码算子测量的平均值函数分别为ρ|+>1(t)、ρ|+>2(t)、ρ|+>3(t)，求出它们在重构时间段P×B×T内最后时刻的斜率分别为κ|+>1(P×B×T)、κ|+>2(P×B×T)、κ|+>3(P×B×T)，然后从三个算子平均值ρ|+>1(P×B×T)+κ|+>1(P×B×T)×Δt、ρ|+>2(P×B×T)+κ|+>2(P×B×T)×Δt和ρ|+>3(P×B×T)+κ|+>3(P×B×T)×Δt获取一个偏振态|Y′>，将其视为即将补偿时的偏振态|Y(P×B×T+Δt)>。
本发明的有益效果：
本发明的方法可以从量子通信的测量结果中更加准确地预测补偿时的实际偏振态，从而进一步提高了光子偏振态补偿的精度和跟踪快速偏振变化的能力。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
一个按照六态协议实现的量子密钥分发系统，其工作频率为100MHz，测得参数AN为100，该系统使用基于演化历史重构的光子偏振态补偿方法，它包括以下步骤：
(a)量子通信发送端和接收端使用相同的三组非正交基{|H>，|V>}、{|+>，|->}、{|R>，|L>}进行编解码，三组基的使用概率相同，均为1/3；
(b)量子通信发送和接收的重复周期T＝0.01μs，通过校准，测得系统的基底量子误码率QBERB＝1％，设定系统偏振补偿期望的长期平均量子误码率QBERT＝5％；
(c)收发双方约定四个参数A、B、P和U，其中A、B、P为自然数，U为纯小数，记补偿的周期为A×T、重构时的奈奎斯特周期为B×T、重构的时间段长度为P×B×T、窃听检测时公开结果的比例为U；
(d)要补偿的偏振态扰动带宽F＝100Hz，确定重构时的奈奎斯特周期为
Figure GDA0001570770580000061
此时B＝500；约定A的取值范围为100～5000、P的取值范围为1～100、U的取值范围为0.1～0.9，A变化的步长SA为AN/10＝10，P变化的步长为1，U变化的步长为0.1；
(e)将A的值设置为100，将P的值设置为100，将U的值设置为0.9，并设置一个补偿计时器CT、一个数据时间长度参数TR，然后开始进行通信。
(f)收发双方在编码使用的偏振态中约定任意两个待补偿的非正交偏振态为|H>和|+>，将TR置零，然后将计时器CT清零后开始计时；
(g)等待补偿计时器CT的时间达到一个补偿周期A×T，然后将CT清零后重新计时，将数据时间长度参数TR加上A×T；
(h)发送端和接收端通过公开信道协商，在刚过去的时间A×T内，从待补偿的偏振态|H>被接收端同组基测量的结果中按比例U随机挑选可以用于重构的结果集
Figure GDA0001570770580000071
该结果集随后会用于窃听检测，将|H>被接收端的其它两组基测量的所有结果都纳入用于重构的结果集
Figure GDA0001570770580000072
Figure GDA0001570770580000073
和
Figure GDA0001570770580000074
并记下这些三组结果集在刚过去的时间A×T内的测量时刻集
Figure GDA0001570770580000075
和
Figure GDA0001570770580000076
I、J、K分别对应于前述三组结果集内元素的编号；
对应地，从待补偿的偏振态|+>被接收端同组基测量的结果中按比例U随机挑选可以用于重构的结果集
Figure GDA0001570770580000077
该结果集随后会用于窃听检测，将|+>被接收端的其它两组基测量的所有结果都纳入用于重构的结果集
Figure GDA0001570770580000078
和
Figure GDA0001570770580000079
并记下这些结果在刚过去的时间A×T内的测量时刻
Figure GDA00015707705800000710
和
Figure GDA00015707705800000711
L、M、N分别对应于前述三组结果集内元素的编号；如果由于通信中断等原因导致收集|H>和|+>的结果集或时间集失败，则转到步骤(f)继续执行；
(i)将数据时间长度参数TR与拟进行重构的时间段长度P×B×T进行比较，如果TR小于P×B×T，则转到步骤(g)；否则，在刚过去的时间P×B×T内进行演化历史重构，对于偏振态|H>，得到一个时变偏振态|X(t)>，对于偏振态|+>，得到一个时变偏振态|Y(t)>；
(j)将时变偏振态|X(t)>在重构时间段内最后时刻的偏振态|X(P×B×T)>视为即将补偿时的偏振态；将时变偏振态|Y(t)>在重构时间段内最后时刻的偏振态|Y(P×B×T)>视为即将补偿时的偏振态；
(k)根据|X(P×B×T)>和|Y(P×B×T)>，按照通用的方法调节偏振控制装置，实现对量子通信中光子偏振态的补偿；
(l)将窃听检测获得的QBER与5％进行比较，
如果当前的QBER小于5％，则依次按下述规则调整U、A、P三个参数：
如果U大于0.1，则将U减小0.1；
如果U等于0.1、A不大于4990，则将A加10；
如果U等于0.1、A大于4990、P大于1，则将P减1；
如果U等于0.1、A大于4990、P等于1，则维持当前参数值不变；
如果当前的QBER大于或等于5％，则依次按下述规则调整P、A、U三个参数：
如果P小于100，则将P加1；
如果P等于100、A大于100，则将A减10；
如果P等于100、A等于100、U小于0.9，则将U加0.1；
如果P等于100、A等于100、U等于0.9，则维持当前参数值不变；
(m)将数据时间长度参数TR与更新的P×B×T比较，如果TR大于更新后的P×B×T，则将TR置为P×B×T，否则不改变TR的值；
(n)然后转到步骤(g)继续执行。
以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (4)

1.一种基于演化历史重构的光子偏振态补偿方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(a)、量子通信发送端使用两组或三组非正交的基对光子偏振态进行编码，接收端使用三组非正交的基对光子偏振态进行解码，发送端和接收端至少有两组基相同；
(b)、量子通信发送和接收的重复周期为T，通过校准，测得没有信道扰动时系统的基底量子误码率为QBERB，设定系统偏振补偿期望的长期平均量子误码率为QBERT；
(c)、收发双方约定四个参数A、B、P和U，其中A、B、P为自然数，U为纯小数，记补偿的周期为A×T、重构时的奈奎斯特周期为B×T、重构的时间段长度为P×B×T、窃听检测时公开结果的比例为U；
(d)、根据要补偿的偏振态扰动带宽F，单位为Hz，确定重构时的奈奎斯特周期为B×T，使得B×T接近但不大于
Figure FDA0002809570840000011
约定A的最小值为AN，A的最大值为10×B，P的取值范围为1～100，U的取值范围为0.1～0.9，A变化的步长为不小于AN/10的最小自然数，记为SA，P变化的步长为1，U变化的步长为0.1；
(e)将A的值设置为AN，将P的值设置为100，将U的值设置为0.9，设置一个补偿计时器CT、一个数据时间长度参数TR，然后开始进行通信；
(f)收发双方在编码使用的偏振态中约定任意两个待补偿的非正交偏振态|H>和|+>，将TR置零，然后将补偿计时器CT清零后开始计时；
(g)等待补偿计时器CT的时间达到一个补偿周期A×T，然后将CT清零后重新计时，将数据时间长度参数TR加上A×T；
(h)发送端和接收端通过公开信道协商，在刚过去的时间A×T内，从待补偿的偏振态|H>被接收端同组基测量的结果中按比例U随机挑选能够用于重构的结果集
Figure FDA0002809570840000021
该结果集随后会用于窃听检测，将|H>被接收端的其它两组基测量的所有结果都纳入用于重构的结果集
Figure FDA0002809570840000022
Figure FDA0002809570840000023
和
Figure FDA0002809570840000024
并记下这些三组结果集在刚过去的时间A×T内的测量时刻集
Figure FDA0002809570840000025
和
Figure FDA0002809570840000026
I、J、K分别对应于前述三组结果集内元素的编号；
对应地，从待补偿的偏振态|+>被接收端同组基测量的结果中按比例U随机挑选能够用于重构的结果集
Figure FDA0002809570840000027
该结果集随后会用于窃听检测，将|+>被接收端的其它两组基测量的所有结果都纳入用于重构的结果集
Figure FDA0002809570840000028
和
Figure FDA0002809570840000029
并记下这些结果在刚过去的时间A×T内的测量时刻
Figure FDA00028095708400000210
和
Figure FDA00028095708400000211
L、M、N分别对应于前述三组结果集内元素的编号；
(i)将数据时间长度参数TR与拟进行重构的时间段长度P×B×T进行比较，如果TR小于P×B×T，则转到步骤(g)；否则，在刚过去的时间段P×B×T内进行演化历史重构，对于偏振态|H>，得到一个时变偏振态|X(t)>，对于偏振态|+>，得到一个时变偏振态|Y(t)>；
(j)根据时变偏振态|X(t)>，预测出即将补偿时的偏振态|X(P×B×T+Δt)>；根据时变偏振态|Y(t)>，预测出即将补偿时的偏振态|Y(P×B×T+Δt)>，其中，Δt指从重构时间段的最后时刻到补偿执行时的时间差；
(k)根据即将补偿时的偏振态|X(P×B×T+Δt)>和|Y(P×B×T+Δt)>，调节偏振控制装置，实现对量子通信中光子偏振态的补偿；
(l)将窃听检测获得的QBER与QBERT进行比较，
如果当前的QBER小于QBERT，则依次按下述规则调整U、A、P三个参数：
如果U大于0.1，则将U按照步长减小0.1；
如果U等于0.1、A不大于(10×B-SA)，则将A加SA；
如果U等于0.1、A大于(10×B-SA)、P大于1，则将P减1；
如果U等于0.1、A大于(10×B-SA)、P等于1，则维持当前参数值不变；
如果当前的QBER大于或等于QBERT，则依次按下述规则调整P、A、U三个参数：
如果P小于100，则将P加1；
如果P等于100、A大于AN，则将A减SA；
如果P等于100、A等于AN、U小于0.9，则将U加0.1；
如果P等于100、A等于AN、U等于0.9，则维持当前参数值不变；
(m)将数据时间长度参数TR与更新的P×B×T比较，如果TR大于更新后的P×B×T，则将TR置为P×B×T，否则不改变TR的值；
(n)然后转到步骤(g)继续执行；
步骤(j)中，根据时变偏振态|X(t)>预测即将补偿时的偏振态|X(P×B×T+Δt)>的方法为：将|X(t)>在重构时间段最后一个时刻的值视为即将补偿时的偏振态，即|X(P×B×T+Δt)>＝|X(P×B×T)>；
步骤(j)中，根据时变偏振态|X(t)>预测即将补偿时的偏振态|X(P×B×T+Δt)>的方法或者为：记|X(t)>被三组解码算子测量的平均值函数分别为ρ|H>1(t)、ρ|H>2(t)、ρ|H>3(t)，求出它们在重构时间段P×B×T内最后时刻的斜率分别为κ|H>1(P×B×T)、κ|H>2(P×B×T)、κ|H>3(P×B×T)，然后从三个算子平均值ρ|H>1(P×B×T)+κ|H>1(P×B×T)×Δt、ρ|H>2(P×B×T)+κ|H>2(P×B×T)×Δt和ρ|H>3(P×B×T)+κ|H>3(P×B×T)×Δt获取一个偏振态|X′>，将其视为即将补偿时的偏振态|X(P×B×T+Δt)>；
步骤(j)中，根据时变偏振态|Y(t)>预测即将补偿时的偏振态|Y(P×B×T+Δt)>的方法为：将|Y(t)>在重构时间段最后一个时刻的值视为即将补偿时的偏振态，即|Y(P×B×T+Δt)>＝|Y(P×B×T)>；
步骤(j)中，根据时变偏振态|Y(t)>预测即将补偿时的偏振态|Y(P×B×T+Δt)>的方法或者为：记|Y(t)>被三组解码算子测量的平均值函数分别为ρ|+>1(t)、ρ|+>2(t)、ρ|+>3(t)，求出它们在重构时间段P×B×T内最后时刻的斜率分别为κ|+>1(P×B×T)、κ|+>2(P×B×T)、κ|+>3(P×B×T)，然后从三个算子平均值ρ|+>1(P×B×T)+κ|+>1(P×B×T)×Δt、ρ|+>2(P×B×T)+κ|+>2(P×B×T)×Δt和ρ|+>3(P×B×T)+κ|+>3(P×B×T)×Δt获取一个偏振态|Y′>，将其视为即将补偿时的偏振态|Y(P×B×T+Δt)>。
2.根据权利要求1所述的基于演化历史重构的光子偏振态补偿方法，其特征在于步骤(a)中，发送端和接收端对各组基的使用概率相同。
3.根据权利要求1所述的基于演化历史重构的光子偏振态补偿方法，其特征在于步骤(a)中，发送端和接收端对各组基的使用概率不同。
4.根据权利要求1所述的基于演化历史重构的光子偏振态补偿方法，其特征在于步骤(d)中，参数AN测定的方法为：当P为100、U为0.9时，将A设的尽可能小，并且在时间长度为A×T的每个补偿周期里，所有的补偿步骤包括协商、重构、预测和重构以及计数器、计时器的维护等内容都能顺利地完成，记A的最小取值为AN。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114337846B (zh) * 2021-12-31 2023-09-22 桂林电子科技大学 基于光子偏振预畸变的量子通信方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101917268A (zh) * 2010-08-19 2010-12-15 安徽量子通信技术有限公司 一种量子密码分发偏振反馈系统及其实现方法
CN104852797A (zh) * 2015-05-06 2015-08-19 中国人民解放军理工大学 误码率和不确定率联合反馈的光子偏振态补偿方法
CN105281900A (zh) * 2015-09-10 2016-01-27 中国人民解放军理工大学 基于完全重构的光子偏振态补偿方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7606371B2 (en) * 2003-12-22 2009-10-20 Magiq Technologies, Inc. Two-way QKD system with active compensation
US20070076887A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 Nortel Networks Limited Double phase encoding quantum key distribution
US9866379B2 (en) * 2011-09-30 2018-01-09 Los Alamos National Security, Llc Polarization tracking system for free-space optical communication, including quantum communication
CN104780039B (zh) * 2015-03-19 2017-10-31 宁波大学 一种量子密钥分发中的偏振补偿实现方法
CN107070560A (zh) * 2017-04-21 2017-08-18 中南大学 连续变量量子密钥分配系统的偏振补偿实现装置及其方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101917268A (zh) * 2010-08-19 2010-12-15 安徽量子通信技术有限公司 一种量子密码分发偏振反馈系统及其实现方法
CN104852797A (zh) * 2015-05-06 2015-08-19 中国人民解放军理工大学 误码率和不确定率联合反馈的光子偏振态补偿方法
CN105281900A (zh) * 2015-09-10 2016-01-27 中国人民解放军理工大学 基于完全重构的光子偏振态补偿方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
光纤量子密钥分发系统的几种偏振补偿技术;王剑;《激光与光电子学进展》;20140819;全文 *
基于偏振编码的量子密钥分发系统的偏振控制算法的实现;马媛媛;《中国优秀硕士学位论文》;20170331;全文 *

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