KR20230120217A - Delay unrelated data control system of quantum cryptography method - Google Patents

Delay unrelated data control system of quantum cryptography method Download PDF

Info

Publication number
KR20230120217A
KR20230120217A KR1020220016338A KR20220016338A KR20230120217A KR 20230120217 A KR20230120217 A KR 20230120217A KR 1020220016338 A KR1020220016338 A KR 1020220016338A KR 20220016338 A KR20220016338 A KR 20220016338A KR 20230120217 A KR20230120217 A KR 20230120217A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical signal
beam splitter
signal
optical
quantum
Prior art date
Application number
KR1020220016338A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김종오
한상욱
박노택
이원혁
손일권
이은주
배광일
Original Assignee
주식회사 에프아이시스
한국과학기술정보연구원
(주)텔레필드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에프아이시스, 한국과학기술정보연구원, (주)텔레필드 filed Critical 주식회사 에프아이시스
Priority to KR1020220016338A priority Critical patent/KR20230120217A/en
Publication of KR20230120217A publication Critical patent/KR20230120217A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/70Photonic quantum communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0795Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60Receivers
    • H04B10/61Coherent receivers
    • H04B10/614Coherent receivers comprising one or more polarization beam splitters, e.g. polarization multiplexed [PolMux] X-PSK coherent receivers, polarization diversity heterodyne coherent receivers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60Receivers
    • H04B10/66Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/69Electrical arrangements in the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/0075Arrangements for synchronising receiver with transmitter with photonic or optical means
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0816Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
    • H04L9/0852Quantum cryptography

Abstract

본 발명은 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템에 관한 것이다. 본 발명은 레이저 다이오드에서 생성된 광 신호를 서큘레이터를 통해 제1 광신호, 제2 광신호 및 제3 광신호로 나뉘어지고, 상기 제1 광신호는 제2 빔분할기를 통하여 SPAD1과 합쳐지고, 상기 제2 광신호는 상기 제2 빔분할기를 거쳐 딜레이 라인을 통하여 제1 빔분할기를 통하여 양자채널로 전송되며, 상기 제3 광신호는 SPAD2와 합쳐지며, 상기 제2 빔분할기는 반사된 신호를 검출하는 동시에 기준파형을 발생시키는 광 탐지기가 연결되어 있는 Bob; 및 상기 양자 채널을 통하여 수신받은 상기 제2 광신호를 반사하는 페러데이 미러를 구비하며, 빔 분할기를 거쳐, 서큘레이터로 진행하는 제1 광신호와 위상 변조기로 진행하는 제2 광신호로 나뉘어지고, 상기 제1 광신호는 상기 서큘레이터를 거쳐 SPAD 1(단일광자 검출기)에서 전기적 신호로 변환하여, 단일광자의 검출을 하고 소멸되며, 상기 제2 광신호는 long path 및 short path로 구성된 간섭계를 지나, 편광 빔분할기로 입사된 신호는 편광으로 출력되어 양자채널을 통과하게 된다. 상기 신호는 Alice의 페러데이 미러에서 ∏/2 위상 시프트가 된 후, 신호를 반사시킨다. 상기 반사된 신호는 스토리지 라인을 거쳐, 광 강도변조기에서 신호의 세기를 변조한다. 신호의 세기가 변조된 상기 신호는 가변 광 감쇄기에서 단일 광자 수준으로 감쇄시켜, 위상변조기로 신호를 전달하고, 위상변조기로부터 변조된다.
본 발명은 광 검출기를 이용하여 검출된 신호로부터 Bob 내의 광학 소자와 SPAD1 및 SPAD2를 제어할 수 있는 효과가 있는 것이다.
The present invention relates to a delay-independent data control system in quantum cryptography. In the present invention, an optical signal generated by a laser diode is divided into a first optical signal, a second optical signal, and a third optical signal through a circulator, and the first optical signal is combined with SPAD1 through a second beam splitter, The second optical signal is transmitted through the delay line through the second beam splitter to the quantum channel through the first beam splitter, the third optical signal is combined with SPAD2, and the second beam splitter converts the reflected signal Bob connected to a light detector that detects and generates a reference waveform at the same time; and a Faraday mirror that reflects the second optical signal received through the quantum channel, and is divided into a first optical signal traveling to a circulator and a second optical signal traveling to a phase modulator through a beam splitter, The first optical signal is converted into an electrical signal in SPAD 1 (single photon detector) through the circulator, detects a single photon and is extinguished, and the second optical signal passes through an interferometer composed of a long path and a short path. , the signal incident to the polarization beam splitter is output in polarization and passes through the quantum channel. After the signal is phase-shifted by ∏/2 in Alice's Faraday mirror, the signal is reflected. The reflected signal passes through the storage line and modulates the intensity of the signal in the light intensity modulator. The signal whose intensity is modulated is attenuated to the level of a single photon in a variable optical attenuator, transmitted to a phase modulator, and modulated from the phase modulator.
The present invention has the effect of controlling optical elements and SPAD1 and SPAD2 in Bob from signals detected using a photodetector.

Figure P1020220016338
Figure P1020220016338

Description

양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템 {Delay unrelated data control system of quantum cryptography method}Delay unrelated data control system of quantum cryptography method}

본 발명은 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템에 관한 것이다. 더욱 자세하게는 양자 채널이 가변적이라고 하더라도 항상 일정한 기준이 생성되는 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a delay-independent data control system in quantum cryptography. More specifically, it relates to a delay-independent data control system in a quantum cryptography method in which a constant criterion is always generated even if a quantum channel is variable.

일반적으로, 암호키 분배(QKD)는 데이터의 암호화를 위해 양자로 만든 암호 키를 통신망에 공급하는 장치이다. 즉, 양자(量子)의 특성을 활용해 제3자가 해킹할 수 없는 암호 키를 만들어 송신자와 수신자에게 동시에 분배하는 것이다. In general, a cryptographic key distribution (QKD) is a device that supplies a cryptographic key made of quantum to a communication network for data encryption. In other words, by utilizing the characteristics of quantum (quantity) to create an encryption key that cannot be hacked by a third party and distribute it to the sender and the receiver at the same time.

중요 데이터를 암호화하는 데 필요한 암호키를 제공하는 양자 암호키 분배 시스템은 보안성이 중요한 공공망, 정부망, 금융망 등에서 주로 활용되고 있다.Quantum encryption key distribution systems that provide encryption keys necessary to encrypt important data are mainly used in public networks, government networks, and financial networks where security is important.

상기 양자 암호키 분배 기술은 광자의 양자역학적 특성을 이용하여 원격지의 사용자 간에 암호 키를 분배하고 공유하는 기술로서, 공격자가 사용자 간에 분배되고 있는 암호키 정보를 획득하고자 시도할 경우, 양자역학적 현상에 의해 사용자들이 공격자의 존재를 감지하여 공격에 대응할 수 있게 된다.The quantum cryptographic key distribution technology is a technique for distributing and sharing cryptographic keys among remote users by using quantum mechanical properties of photons. When an attacker attempts to obtain cryptographic key information being distributed among users, quantum mechanical phenomena occur. This allows users to detect the presence of an attacker and respond to the attack.

보다 구체적으로 예를 들면, 양자 암호키 분배 시스템에서 송신자(Alice)와 수신자(Bob)는 통상적으로 단일 광자를 사용하여 양자 암호키 분배를 위한 정보를 교환하며, 이때 상기 광자가 가지는 편광, 위상 등의 특성을 이용하여 공격자(Eve)의 공격으로부터 안전하게 암호키를 분배하게 된다.More specifically, for example, in the quantum cryptographic key distribution system, the sender (Alice) and the receiver (Bob) usually exchange information for quantum cryptographic key distribution using a single photon, and at this time, the photon has polarization, phase, etc. The encryption key is distributed safely from the attack of the attacker (Eve) by using the characteristics of

그러나, 상기 공격자(Eve)에 의한 해킹 시도가 발생할 경우에는 수신부(Alice)와 송신부(Bob)에서 양자 비트 오류율(Quantum Bit Error Rate, QBER)이 증가하게 되며, 이를 통해 해킹하려고 하는 시도가 있다고 판단하게 된다.However, when a hacking attempt by the attacker Eve occurs, the Quantum Bit Error Rate (QBER) increases in the receiver Alice and the transmitter Bob, and through this, it is determined that there is an attempt to hack. will do

이러한 절차를 거치게 되는 플러그 앤 플레이 암호키 분배구조는 레이저에서 생성된 펄스인 광신호를 Alice의 패러데이 미러로부터 반사되어 되돌아오는 시점에 IM(광 강도 변조기), PM(위상변조기), VOA(가변 광 감쇄기)를 동작시켜야 한다는 단점이 있고, 복귀하는 광 신호의 위치 시점을 Bob 장비에서는 알 수 없으므로 광학소자의 제어가 어렵다는 단점이 있다.The plug-and-play cryptographic key distribution structure that goes through this procedure is IM (Light Intensity Modulator), PM (Phase Modulator), VOA (Variable Optical Attenuator) must be operated, and it is difficult to control the optical element because the position point of the returned optical signal cannot be known from the Bob equipment.

또한, 송신자(Alice)에서 검출되는 단일 광 신호가 수신자(Bob)로부터 반사되어 복귀할 때, 양자 채널(Quantum Channel)의 길이가 가변적(可變的)이라면 최종 목적지인 SPAD(단일 광자 검출기)를 게이트 모드(gate mode)로 동작시키기 어렵다는 문제가 상존(尙存)하였다. 즉, 정확한 타이밍을 계산하지 않으면 상기 SPAD를 제대로 동작할 수 없게 된다. 따라서, 신호가 존재하는 정확한 시간 즉, 타이밍에 맞추어 상기 SPAD를 동작시켜야만 할 필요성이 있었다.In addition, when the single optical signal detected by the sender (Alice) is reflected from the receiver (Bob) and returns, if the length of the quantum channel is variable, the final destination SPAD (Single Photon Detector) There was a problem that it was difficult to operate in gate mode. That is, if the exact timing is not calculated, the SPAD cannot be properly operated. Therefore, there was a need to operate the SPAD according to the exact time when the signal exists, that is, the timing.

대한민국 특허공개 제2020-0080708호Korean Patent Publication No. 2020-0080708 대한민국 특허공개 제2016-0038639호Korean Patent Publication No. 2016-0038639 대한민국 특허공개 제2010-0073042호Korean Patent Publication No. 2010-0073042

따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 Alice(송신부)의 광탐지기(photo detector)와 Bob(수신부)의 광탐지기를 기준으로, 신호의 지연시간을 항상 일정하게 제어할 수 있는 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템을 제공할 수 있는 것을 목적으로 한다. Therefore, in order to solve this problem, the present invention is based on a photo detector of Alice (transmitter) and a photo detector of Bob (receiver), in a quantum cryptography method that can always control the delay time of a signal to be constant. It is an object to be able to provide a data control system independent of delay.

또한, 양자 채널이 가변적인 변수로 작용하더라도 일정한 타이밍에 SPAD(단일 광자 검출기)에서 광 신호를 검출할 수 있는 기능이 있는 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템을 제공할 수 있는 것을 목적으로 한다. In addition, for the purpose of providing a delay-independent data control system in a quantum cryptography method capable of detecting an optical signal from a SPAD (single photon detector) at a certain timing even if the quantum channel acts as a variable variable do.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템에 있어서, 레이저 다이오드에서 생성된 광 신호를 서큘레이터를 통과시키고, 상기 광신호를 제2 빔분할기에 입력시켜 분할하고, 절반은 위상변조기와 딜레이 라인을 거쳐, 편광 빔분할기를 통과시키고, 나머지는 상기 편광 빔분할기를 통과시켜, 제1 빔분할기에 입력되면, 시간적으로 분리된 2개의 광 신호로 바뀌어 양자채널로 전송하는 Bob 및 상기 양자 채널을 통하여 수신받은 상기 광신호를 반사하는 페러데이 미러를 구비하며, 빔 분할기를 거쳐 서큘레이터로 진행하는 제1 광신호와 위상 변조기로 진행하는 제2 광신호로 분기되고, 상기 제1 광신호는 상기 서큘레이터를 거쳐 광검출기에 전기적 신호로 변환하여 입사(入射)한 시점을 기준으로 위상 변조기, 가변 광감쇄기 및 광 강도 변조기를 제어하고, 동시에 또 다른 레이저 다이오드는 광 신호를 분사하여 기준 신호를 만들며, 상기 제2 광신호는 상기 위상 변조기를 통하여 위상이 변조되어, 위상 변조된 상기 제2 광신호를 단일 광자 수준으로 감쇄시키는 가변 광 감쇄기를 통하여 스토리지 라인을 거쳐 상기 페러데이 미러에 도달하게 되면서 반사되어 다시 상기 양자 채널을 통해 상기 Bob으로 송출하는 Alice를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다. In order to solve this problem, the present invention is a delay-independent data control system in a quantum cryptography method, in which an optical signal generated from a laser diode passes through a circulator, and the optical signal is input to a second beam splitter to divide , Half passes through the phase modulator and delay line, passes through the polarization beam splitter, and the other half passes through the polarization beam splitter, and when input to the first beam splitter, is converted into two optical signals separated in time and transmitted to the quantum channel. Bob and a Faraday mirror that reflects the optical signal received through the quantum channel, and is branched into a first optical signal traveling to a circulator through a beam splitter and a second optical signal traveling to a phase modulator, The first optical signal is converted into an electrical signal to the photodetector through the circulator to control the phase modulator, variable optical attenuator, and light intensity modulator based on the incident time, and at the same time, another laser diode receives the optical signal. The second optical signal is phase-modulated through the phase modulator, and the Faraday mirror via a storage line through a variable optical attenuator that attenuates the phase-modulated second optical signal to a single photon level. It is characterized in that it includes Alice, which is reflected as it arrives and transmits to the Bob through the quantum channel again.

또한, 상기 가변 광감쇄기는 상기 제2 광신호를 단일 광자(single photon)로 감쇄시키는 것을 특징으로 한다. Also, the variable optical attenuator attenuates the second optical signal into a single photon.

또한, 상기 Bob의 제1 빔분할기에는 상기 양자채널을 통해 상기 Bob로 복귀하는 광 신호를 검출하는 동시에 기준 파형을 발생시키는 광 검출기가 연결, 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. In addition, an optical detector that detects an optical signal returning to Bob through the quantum channel and generates a reference waveform is connected to and formed from the first beam splitter of Bob.

그리고, 상기 가변 광 감쇄기와 딜레이 라인의 사이에 상기 광 강도 변조기가 형성되며, 상기 제2 광신호의 세기를 변경시켜 주는 것을 특징으로 한다.The optical intensity modulator is formed between the variable optical attenuator and the delay line, and changes the intensity of the second optical signal.

그리고, 상기 제2 빔분할기와 연결되어, 상기 제2 빔분할기에서 분할된 펄스로부터 광 신호를 검출하는 SPAD1가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.Further, an SPAD1 connected to the second beam splitter and detecting an optical signal from a pulse divided by the second beam splitter is further provided.

또한, 상기 서큘레이터와 연결되어, 상기 서큘레이터를 통해 Alice로부터 수신된 광 신호를 검출하는 SPAD2가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that a SPAD2 connected to the circulator and detecting the optical signal received from Alice through the circulator is further provided.

따라서, 본 발명은 신호가 존재하는 정확한 타이밍에 맞추어 SPAD(단일 광자 검출기)를 동작시킬 수 있어, 양자 채널이 가변적인 변수로 작용한다고 하여도 일정 시간에 상기 SPAD에서 광 신호를 검출할 수 있는 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템을 제공할 수 있는 효과가 있는 것이다. Therefore, the present invention can operate the SPAD (Single Photon Detector) according to the precise timing at which the signal exists, so that even if the quantum channel acts as a variable variable, the SPAD can detect the optical signal at a certain time. It has the effect of providing a data control system independent of delay in the encryption method.

도 1은 본 발명에 의한 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템의 간략한 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템의 전체적인 구성도.
도 3은 Bob와 Alice의 위상 변환에 따른 SPAD1과 SPAD2의 수치변화를 나타내는 간섭계의 테이블.
도 4는 위상 변조를 이용한 송신부(Alice) 관점에서의 양자 암호 키 분배 방법의 순서도.
도 5는 위상 변조를 이용한 수신부(Bob) 관점에서의 양자 암호 키 분배 방법의 순서도.
1 is a simplified configuration diagram of a delay-independent data control system in a quantum cryptography method according to the present invention.
2 is an overall configuration diagram of a delay-independent data control system in a quantum cryptography method according to an embodiment of the present invention.
3 is an interferometer table showing numerical changes of SPAD1 and SPAD2 according to the phase transformation of Bob and Alice.
4 is a flowchart of a quantum cryptographic key distribution method from the viewpoint of a transmitter (Alice) using phase modulation.
5 is a flowchart of a quantum cryptographic key distribution method from the perspective of a receiver (Bob) using phase modulation.

이하에서는 본 발명의 양호한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시가 되더라도 가능한 한 동일 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현도 의미하는 것임을 미리 밝혀두고자 한다. In addition, since the terms used in this application are only used to describe specific embodiments, it is not intended to limit the present invention, and it is clear in advance that a singular expression also means a plurality of expressions unless the context clearly indicates otherwise. want to leave

도 1은 본 발명에 의한 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템의 간략한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템의 전체 구성도이고, 도 3은 Bob와 Alice의 위상 변환에 따른 SPAD1과 SPAD2의 수치 변화를 나타내는 간섭계의 테이블이고, 도 4는 위상 변조를 이용한 송신부(Alice) 관점에서의 양자 암호 키 분배 방법의 순서도이고, 도 5는 위상 변조를 이용한 수신부(Bob) 관점에서의 양자 암호 키 분배 방법의 순서도이다.1 is a simplified configuration diagram of a delay-independent data control system in a quantum cryptography method according to the present invention, and FIG. 2 is an overall configuration diagram of a delay-independent data control system in a quantum cryptography method according to an embodiment of the present invention. , Figure 3 is an interferometer table showing the numerical change of SPAD1 and SPAD2 according to the phase transformation of Bob and Alice, Figure 4 is a flow chart of a quantum encryption key distribution method from the viewpoint of the transmitter (Alice) using phase modulation, Figure 5 Is a flow chart of a quantum cryptographic key distribution method from the perspective of the receiver (Bob) using phase modulation.

본 발명을 설명하기에 앞서, 본 명세서에서의 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템은 편광 부호화 또는 위상 부호화를 이용하며, 하나 이상의 단일 광자 검출기(SPAD)를 이용하는 다양한 방식의 양자 암호시스템을 지칭한다. 예를 들면, 본 명세서에서의 데이터 제어시스템은 양방향(two-way) 또는 플러그-앤-플레이(plug-and-play) 양자암호 시스템이다. Prior to explaining the present invention, the delay-independent data control system in the quantum cryptography method in this specification uses polarization coding or phase coding, and various quantum cryptosystems using one or more single photon detectors (SPAD). refers to For example, the data control system in this specification is a two-way or plug-and-play quantum cryptography system.

여기서, 상기 양방향 또는 상기 플러그 앤 플레이 양자 암호키 분배시스템은 광신호가 Bob(수신부)으로부터 시작하여 Alice(송신부)를 거친 후, 다시 상기 Bob으로 전송된 광자 신호를 광자 검출기(PAD)로 측정하는 방식의 플러그 앤 플레이 시스템이다. Here, in the two-way or the plug-and-play quantum cryptographic key distribution system, the optical signal starts from Bob (receiver), passes through Alice (transmitter), and then measures the photon signal transmitted to Bob with a photon detector (PAD). is a plug-and-play system.

이러한 양방향 광자시스템은 편광이나 위상이 자동으로 보정되는 장점이 있으며, 상기 양자 암호시스템을 안정화하기 위한 1가지 제어요소에 대한 제어, 즉, 광자 검출기에 대한 광자 도착시간과 게이트 펄스 도착 시간을 동기화하기 위한 제어만이 필요한 것을 특징으로 한다. 송신부인 Alice에 형성되는 페러데이 미러에서 반사된 후, 편광이 수직으로 변환되면서 두 펄스 간의 시간 지연이 사라지며, 간섭이 발생하게 되므로 위상 및 편광 보정이 필요없게 된다. This bidirectional photon system has the advantage of automatically correcting polarization or phase, and controls one control element to stabilize the quantum cryptosystem, that is, to synchronize photon arrival time and gate pulse arrival time to the photon detector. It is characterized in that only control for After being reflected from the Faraday mirror formed in the transmitter Alice, the polarization is converted to vertical, the time delay between the two pulses disappears, and interference occurs, so phase and polarization correction are not required.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템의 대략적인 구성은 송신부인 Alice(200), 수신부인 Bob(100) 및 양자 채널(도면부호는 생략)을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 Alice(200)와 상기 Bob(100)는 상기 양자 채널을 통해 광신호를 주고 받으면서 양자 암호 키를 생성하고 공유하게 된다. 이외에도 양자 암호키를 생성하고 공유하여 통신을 수행할 수 있는 다양한 장치들을 사용하여 구성될 수도 있다.As shown in FIG. 1, the approximate configuration of the delay-independent data control system in the quantum cryptography method according to an embodiment of the present invention includes Alice 200 as a transmitter, Bob 100 as a receiver, and a quantum channel (Fig. code is omitted), and the Alice 200 and the Bob 100 generate and share a quantum encryption key while exchanging optical signals through the quantum channel. In addition, it may be configured using various devices capable of generating and sharing quantum cryptographic keys to perform communication.

보다 구체적으로, 본 발명의 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템에서 상기 Alice(200)는 광신호에 양자 암호키 생성을 위한 정보를 변조하여 송신하고, 상기 Bob(100)는 상기 Alice(200)에서 송신된 광신호를 수신하게 된다.More specifically, in the delay-independent data control system in the quantum cryptography method of the present invention, the Alice (200) modulates and transmits information for generating a quantum cryptographic key to an optical signal, and the Bob (100) 200) to receive the transmitted optical signal.

또한, 상기 양자 채널은 상기 Alice(200)와 상기 Bob(100) 간에 구비되어 광 신호를 전달하게 된다. 상기 양자 채널은 광섬유(optical fiber)를 이용하여 구성될 수 있겠으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 이외에도 광신호를 전달할 수 있는 매체나 매개물이면, 상기 양자 채널을 구성하는데 사용될 수 있다. 이에 따라, 상기 Alice(200)와 상기 Bob(100)는 BB84 프로토콜을 사용하여 상기 광신호의 위상(phasor), 편광(polarization) 등을 이용하여 양자 암호키를 생성하는데 필요한 정보를 교환하고 양자 암호키를 생성하여 공유할 수 있으며, 나아가 상기 생성된 양자 암호키를 사용하여 암호화 및 복호화를 수행하여 비화(秘話)통신을 수행함으로써 통신 시스템의 보안성을 강화할 수 있게 된다.In addition, the quantum channel is provided between the Alice 200 and the Bob 100 to transmit an optical signal. The quantum channel may be configured using an optical fiber, but the present invention is not necessarily limited thereto, and any other medium or medium capable of transmitting an optical signal may be used to configure the quantum channel. Accordingly, the Alice (200) and the Bob (100) exchange information necessary for generating a quantum cryptographic key using the phase (phasor), polarization (polarization), etc. of the optical signal using the BB84 protocol, and quantum cryptography It is possible to generate and share a key, and furthermore, by performing encryption and decryption using the generated quantum cryptographic key to perform confidential communication, it is possible to enhance the security of the communication system.

이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템의 구성에 대한 설명을 하기로 한다. Hereinafter, with reference to FIG. 2, a description will be given of the configuration of a delay-independent data control system in the quantum cryptography of the present invention.

먼저, Bob(100)는 제1 빔분할기(110), 광탐지기(120), 편광 빔분할기(130), 위상 변조기(140), 제2 빔분할기(150), 서큘레이터(160), 레이저 다이오드(170), SPAD1(180) 및 SPAD2(190)를 포함하는 구성으로 이루어진다.First, Bob 100 includes a first beam splitter 110, a light detector 120, a polarization beam splitter 130, a phase modulator 140, a second beam splitter 150, a circulator 160, and a laser diode. (170), SPAD1 (180) and SPAD2 (190).

Bob(100)의 전체적인 역할은 광신호를 제2 빔분할기(150)에 입력시켜 분할하고, 절반은 위상 변조기(140)와 딜레이 라인(145)을 거쳐, 편광 빔분할기(130)를 통과하고, 나머지는 상기 편광 빔분할기(130)를 통과하였다가, 모두 제1 빔분할기(110)에 합쳐져서, 다시 2개의 광 신호로 분기되어 양자채널을 통하여 Alice(200)로 전송하는 것이다. The overall role of Bob 100 is to split the optical signal by inputting it to the second beam splitter 150, pass through the phase modulator 140 and the delay line 145, pass through the polarization beam splitter 130, The remaining light passes through the polarization beam splitter 130, is combined with the first beam splitter 110, and is split into two optical signals and transmitted to the Alice 200 through the quantum channel.

상기 Bob(100)의 제1 빔분할기(110)에는 상기 양자 채널을 통해 상기Bob(100)로 반사된 광신호를 검출하는 동시에 기준 파형을 발생시키는 광 탐지기(120)가 연결, 형성된다.The first beam splitter 110 of Bob 100 is connected to and formed with an optical detector 120 that detects an optical signal reflected to Bob 100 through the quantum channel and simultaneously generates a reference waveform.

이하에서는, 상기 Bob(100)의 구성에 대하여 설명을 하기로 한다. 상기 구성요소의 설명 순서는 본 발명의 양방향 양자 암호키 분배시스템의 작동 순서로 하기로 한다. Hereinafter, the configuration of the Bob (100) will be described. The order of description of the components will be the order of operation of the two-way quantum cryptographic key distribution system of the present invention.

레이저 다이오드(170)에서는 광 펄스인 광 신호(Optical signal)를 생성한다. 상기와 같이 생성된 광 신호를 서큘레이터(160)에서 수신하는 것이다.The laser diode 170 generates an optical signal that is a light pulse. The optical signal generated as described above is received by the circulator 160 .

제2 빔 분할기(150)는 상기 레이더 다이오드(170)에서 인가되는 광 신호를 균등하게 50 : 50으로 분리하여, 절반은 딜레이 라인(145)을 거쳐 시간이 더욱 소요되는 long path 경로와 다른 절반은 직접 편광 빔분할기(130: PBS)로 바로 직진하는 short path로 인가하는 것이다. 여기서, 상기 short path를 통행하는 신호는 제1 광신호로 호칭한다. 참고로, 상기 short path와 long path를 통틀어 간섭계라고 하는 데 이에 대해서는 후술(後述)하기로 한다. The second beam splitter 150 equally splits the optical signal applied from the radar diode 170 in a 50:50 ratio, so that half passes through the delay line 145 and the long path path takes more time and the other half passes through the delay line 145. It is applied as a short path that goes straight to the direct polarization beam splitter (130: PBS). Here, the signal passing through the short path is referred to as a first optical signal. For reference, both the short path and the long path are referred to as an interferometer, which will be described later.

위상 변조기(140)는 상기 long path로 진입하는 광 신호의 위상을 변조하는 역할을 하는 것이다. 여기서, 상기 long path를 통행하는 신호는 제2 광신호로 호칭한다. 또한, 딜레이 라인(145)의 추가로 인하여 상기 언급한 short path보다는 경로가 길어지게 되므로 광신호가 지연되는 것이다. The phase modulator 140 serves to modulate the phase of the optical signal entering the long path. Here, the signal passing through the long path is referred to as a second optical signal. In addition, the addition of the delay line 145 makes the path longer than the above-mentioned short path, so the optical signal is delayed.

편광 빔 분할기(PBS: Polarization Beam Splitter)(130)는 상기 제1 광신호는 제1 편광(예, 수직편광)으로 출력하고, 상기 제2 광신호는 제2 편광(예, 수평편광)으로 출력한다. 즉, 편광빔 분할기(130: PBS)는 입력 신호 광을 편광 방향이 서로 직교하는 2개의 편광으로 분할하도록 구성되는 것이다. A polarization beam splitter (PBS) 130 outputs the first optical signal with a first polarization (eg, vertical polarization) and outputs the second optical signal with a second polarization (eg, horizontal polarization). do. That is, the polarization beam splitter 130 (PBS) is configured to split the input signal light into two polarizations whose polarization directions are orthogonal to each other.

제1 빔분할기(110)는 상기 편광빔 분할기(130)로부터 전달된 상기 제1 광신호와 상기 제2 광신호를 50 : 50으로 다시 균분하여 양자 채널을 통해 송신부에 해당하는 Alice(200)로 전송하는 것이다. The first beam splitter 110 further divides the first optical signal and the second optical signal transferred from the polarization beam splitter 130 in a ratio of 50:50 to the Alice 200 corresponding to the transmitter through the quantum channel. is to transmit

또한, SPAD2(190)는 서큘레이터(160)를 통하여 Alice(200)로부터 수신된 단일 광자를 검출한다. 그리고, SPAD1(180)는 제2 빔분할기(150)로부터 분할된 펄스로부터 광 신호를 검출한다. In addition, SPAD2 (190) detects a single photon received from Alice (200) through circulator (160). Then, the SPAD1 180 detects an optical signal from the pulses divided by the second beam splitter 150 .

참고로, 상기 SPAD1(180) 및 상기 SPAD2(190)는 단일 광자 검출기로서, 상기 단일 광자 검출기란 빛의 최소 단위인 광자(光子)를 검출할 수 있는 초고감도 광학센서를 칩으로 구현한 것으로, 패턴을 읽어낼 수 없으므로, 도청이나 감청이 불가능한 통신 장비를 만들 수 있는 양자 암호 통신의 필수적 구성요소인 것이다. For reference, the SPAD1 (180) and the SPAD2 (190) are single photon detectors. The single photon detector is a chip implemented with an ultra-sensitive optical sensor capable of detecting photons, the smallest unit of light. Since the pattern cannot be read, it is an essential component of quantum cryptographic communication that can make communication equipment that cannot be eavesdropped or intercepted.

이하에서는, Alice(200)에 대한 전체적인 설명을 하기로 한다. Hereinafter, an overall description of Alice 200 will be given.

Alice(200)는 양자 채널을 통하여 수신받은 광신호를 반사하는 페러데이 미러(250)를 구비하며, 빔 분할기(210)를 통하여 상기 광신호를 50: 50으로 분할하여 절반은 서큘레이터(260)로 진행하는 제1 광신호와 다른 절반은 위상 변조기(220)로 진행하는 제2 광신호로 분기시킨다. The Alice 200 includes a Faraday mirror 250 that reflects the optical signal received through the quantum channel, and divides the optical signal 50:50 through the beam splitter 210 and sends half of the optical signal to the circulator 260. The other half of the traveling first optical signal is branched into a second optical signal traveling to the phase modulator 220 .

상기 제1 광신호는 서큘레이터(260)를 거쳐 광 검출기(280)에 전기적 신호로 변환되어 소멸하고, 상기 광 검출기(280)에 입사(入射)한 시점을 기준으로 하여 위상 변조기(220)와 가변 광감쇄기(230) 및 광 강도 변조기(240)을 제어한다. The first optical signal is converted into an electrical signal in the photodetector 280 through the circulator 260 and extinguished, and the phase modulator 220 and The variable light attenuator 230 and the light intensity modulator 240 are controlled.

한편, 제2 광신호는 상기 위상 변조기(220)를 통하여 위상이 변조되어, 위상 변조된 상기 제2 광신호를 단일 광자 수준으로 감쇄시키는 가변 광 감쇄기(230)를 통하여 스토리지(storage) 라인(245)을 거쳐 상기 페러데이 미러(250)에 도달하게 되면서 반사되어, 위상변조기(220)를 거쳐 양자채널을 통해 Bob(100)로 재송출한다.Meanwhile, the phase of the second optical signal is modulated through the phase modulator 220, and the storage line 245 is passed through a variable optical attenuator 230 that attenuates the phase-modulated second optical signal to a single photon level. ), it is reflected while reaching the Faraday mirror 250, and is retransmitted to Bob 100 through the quantum channel through the phase modulator 220.

이하, 송신부인 Alice(200)의 구성에 대해 상세한 설명을 하기로 한다. Hereinafter, the configuration of Alice 200, which is a transmission unit, will be described in detail.

Alice(200)는 빔분할기(210), 위상 변조기(220), 가변 광감쇄기(230), 신호세기 변경소자인 광 강도 변조기(240), 스토리지 라인(245), 페러데이 미러(250), 서큘레이터(260), 레이저 다이오드(270), 광 검출기(280)를 포함하는 구성으로 이루어진다. Alice 200 includes a beam splitter 210, a phase modulator 220, a variable optical attenuator 230, an optical intensity modulator 240 as a signal strength changing device, a storage line 245, a Faraday mirror 250, and a circulator. 260, a laser diode 270, and a photodetector 280.

상기 빔분할기(210)는 상기에서 서술한 대로, Bob(100)로부터 송신되는 광신호를 50 : 50으로 분할하여 절반은 서큘레이터(260) 방향으로 제1 광신호를 전송하고, 절반은 위상 변조기(220) 방향으로 제2 광신호를 전송한다. As described above, the beam splitter 210 splits the optical signal transmitted from Bob 100 50:50, transmits half of the first optical signal toward the circulator 260, and half transmits the optical signal to the phase modulator. The second optical signal is transmitted in the (220) direction.

상기 서큘레이터(260)는 제1 광신호를 광 검출기(280)에 전송하며, 상기 광 탐지기(280)는 상기 서큘레이터(260)로부터 수신된 광신호를 검출한다. 동시에, 상기 광 검출기(280)는 위상 변조기(220), 가변 광감쇄기(230) 및 광 강도 변조기(240)를 제어한다. 그리고, 레이저 다이오드(270)는 광신호를 분사하여 Bob(100)의 기준 신호를 생성하는 것이다. The circulator 260 transmits a first optical signal to an optical detector 280, and the optical detector 280 detects the optical signal received from the circulator 260. At the same time, the optical detector 280 controls the phase modulator 220 , the variable optical attenuator 230 and the optical intensity modulator 240 . And, the laser diode 270 emits an optical signal to generate a reference signal of Bob (100).

위상 변조기(220)는 상기 제2 광신호를 변조하며, 가변 광 감쇄기(230)는 분할된 제2 광신호를 단일 광자 수준으로 감쇄하는 역할을 하는 것이다. The phase modulator 220 modulates the second optical signal, and the variable optical attenuator 230 serves to attenuate the divided second optical signal to a single photon level.

광 강도 변조기(240: 광 강도 변경소자(Intensity modulator))는, 제2 광신호에서 수신된 신호의 파형을 감쇄시킨다거나, 또는 키워주는 역할을 하는 것이다. The light intensity modulator 240 (light intensity modulator) serves to attenuate or enhance the waveform of the signal received in the second optical signal.

스토리지 라인(245)은 제2 광신호가 진행할 경우, 양자 채널의 노이즈를 줄이기 위한 방안으로 적용한다. 여기서, 상기 스토리지 라인(245)의 역할은 광자(Photon)가 패러데이 미러(250)에 의해 반사되거나 입사될 때, 광자가 진행하는 방향이 아닌 광자끼리 부딪히면서 발생한 역방향 산란(back scattering)으로 인하여 양자시스템에 노이즈를 일으키게 되는데, 이러한 현상을 감소시키기 위한 방법으로 적용한다.The storage line 245 is applied as a method for reducing noise of a quantum channel when the second optical signal propagates. Here, the role of the storage line 245 is that when photons are reflected or incident by the Faraday mirror 250, back scattering occurs when photons collide with each other instead of in the direction in which the photons travel. It causes noise, and it is applied as a method to reduce this phenomenon.

페러데이 미러(250)는 상기 위상 변조기(220), 상기 가변 광 감쇄기(230) 및 광 강도 변조기(240)를 통과한 제2 광신호를 반사시켜 다시 역순으로 상기 위상 변조기(220)로 돌려 보낼수 있는 것이다. The Faraday mirror 250 reflects the second optical signal that has passed through the phase modulator 220, the variable optical attenuator 230, and the optical intensity modulator 240 and returns it to the phase modulator 220 in reverse order. will be.

이하에서는 본 발명에 의한 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템의 작동 관계에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, the operational relationship of the delay-independent data control system in the quantum cryptography method according to the present invention will be described.

먼저, Bob(100)의 레이저 다이오드(170)는 레이저 광신호를 만드는 원천(source)이 된다. 상기 레이저 다이오드(170)를 제어하는 제어기(미도시)로부터 신호를 받아 광신호를 생성시킨다. First, the laser diode 170 of Bob 100 becomes a source for generating a laser light signal. An optical signal is generated by receiving a signal from a controller (not shown) that controls the laser diode 170 .

본 발명의 양자 암호 방식에서 지연 무관 데이터 제어시스템에서 사용되는 레이저 광신호는 약 1,550nm의 파장을 갖는 beam이다. 상기 beam인 광 신호는 상기 레이저 다이오드(170)에서 생성되어 서큘레이터(160)를 지나 제2 빔 분할기(150: Beam splitter)에 의해 50 : 50으로 분할된다. The laser light signal used in the delay-independent data control system in the quantum cryptography method of the present invention is a beam having a wavelength of about 1,550 nm. The optical signal, which is the beam, is generated by the laser diode 170, passes through the circulator 160, and is split 50:50 by a second beam splitter (150).

상기와 같이 분할된 펄스는 위상 변조기(140)와 딜레이 라인(145)을 거쳐 편광 빔분할기(130: PBS)에 도달하는 long path를 지나고, 나머지 하나는 제2 빔분할기(150)에서 편광 빔분할기(130)로 직접 도달하는 short path를 통해 광섬유인 양자 채널로 전송된다. 이때, 짧은 경로인 short path를 지나는 펄스와 긴 경로를 지나는 long path를 지나는 펄스간 사이는 물리적 소자 간의 delay만큼 차이를 가지게 된다. The pulse split as described above passes through the phase modulator 140 and the delay line 145 and passes through a long path to reach the polarization beam splitter 130 (PBS), and the other one passes through the second beam splitter 150 to the polarization beam splitter. It is transmitted to the quantum channel, which is an optical fiber, through a short path that reaches directly to (130). At this time, there is a difference between a pulse passing through a short path and a pulse passing through a long path by a delay between physical elements.

상기 2개의 편광 신호인 광신호는 제1 빔분할기(110)를 거쳐 양자 채널을 통과하여 Alice(200)로 입사하게 되고, 이렇게 입사된 광신호는 Alice(200)의 빔분할기(210)에서 50: 50으로 분할되어, 절반은 서큘레이터(260) 방향으로 입사하게 되고, 나머지 광 신호는 페러데이 미러(250)의 방향으로 전송하게 된다. The optical signals, which are the two polarized signals, pass through the first beam splitter 110 and pass through the quantum channel to enter the Alice 200. : Divided by 50, half is incident in the direction of the circulator 260, and the remaining optical signal is transmitted in the direction of the Faraday mirror 250.

상기 분할된 광 신호 중에서 서큘레이터(260) 방향으로 입사된 광 신호는 광 검출기(280)에서 검출하게 되면서 전기적 신호로 변경되며, 변경된 전기적 신호는 다시 제어기(미도시)로 전달된다. Among the divided optical signals, an optical signal incident in the direction of the circulator 260 is detected by the photodetector 280 and changed into an electrical signal, and the changed electrical signal is transmitted to a controller (not shown).

이러한 전달된 신호는 Alice(200)의 내부적인 구성요소인 광학소자에 해당하는 위상 변조기(220), 가변 광감쇄기(230), 광 강도 변조기(240), 페러데이 미러(250)를 제어하기 위한 기준 신호가 된다. 상기 기준 신호로부터 레이저 전송하여 Bob(100)로 일종의 동기 신호인 패턴 신호를 전송한다. 상기 광 검출기(280)에서 검출된 광 신호는 Bob(100)와 Alice(200) 간의 클럭 동기를 하게 된다. This transmitted signal is a reference for controlling the phase modulator 220, the variable optical attenuator 230, the light intensity modulator 240, and the Faraday mirror 250 corresponding to optical elements, which are internal components of the Alice 200. It becomes a signal. A pattern signal, which is a kind of synchronization signal, is transmitted to Bob (100) by laser transmission from the reference signal. The optical signal detected by the optical detector 280 synchronizes clocks between Bob 100 and Alice 200.

즉, Bob(100)에서 전송한 이 신호를 상기 광 탐지기(280)에서 검출하게 되고, 검출 신호를 Bob(100)와 Alice(200) 간의 동기 신호로 사용한다. 상기 신호를 기점으로 해서 Alice(200)의 레이저 다이오드(270)가 광 신호를 전송하게 되고, 상기 전송된 신호는 Alice(200) 내의 서큘레이터(260)와 빔 분할기(210)를 지나 양자 채널을 통과하게 되는데, 통과한 신호는 Bob(100) 내의 제1 빔분할기(110)를 지나 광 검출기(120)로부터 신호를 검출하게 된다. That is, the signal transmitted from Bob 100 is detected by the light detector 280, and the detected signal is used as a synchronization signal between Bob 100 and Alice 200. Based on the signal, the laser diode 270 of Alice 200 transmits an optical signal, and the transmitted signal passes through the circulator 260 and the beam splitter 210 in Alice 200 and passes through the quantum channel. The passed signal passes through the first beam splitter 110 in Bob 100 and is detected by the photodetector 120.

한편, 위상 변조기(220)로 진행하는 나머지 광신호는 상기 위상 변조기(220), 가변 광감쇄기(230), 광 강도 변조기(240), 페러데이 미러(250)의 순서로 전달되는데, 상기 페러데이 미러(250)를 통해 편광 방향이 ∏/2 만큼 회전되어, 다시 상기 구성요소의 진행 방향의 역순으로 진행하여 빔 분할기(210)를 거치게 된다. Meanwhile, the remaining optical signals going to the phase modulator 220 are transmitted in the order of the phase modulator 220, the variable optical attenuator 230, the light intensity modulator 240, and the Faraday mirror 250, the Faraday mirror ( 250), the polarization direction is rotated by ∏/2, and the components pass through the beam splitter 210 in the reverse order of the traveling direction of the components.

또한, 페러데이 미러(250)에서 ∏/2 만큼 위상이 이동되어 반사되고, 위상 변조기(220)를 통해 0, ∏/2, ∏, 3/2∏ 만큼 위상 변조를 시킨다.In addition, the phase is shifted by ∏/2 in the Faraday mirror 250 and reflected, and phase modulated by 0, ∏/2, ∏, and 3/2∏ through the phase modulator 220.

이러한 방식으로 Alice(200) 내의 빔 분할기(210)에 이전 신호를 위상 변조기(220)와 광 강도 변조기(240)가 각각의 타이밍에 알맞도록 제어를 할수 있는 것이다. In this way, the previous signal to the beam splitter 210 in the Alice 200 can be controlled so that the phase modulator 220 and the light intensity modulator 240 are suitable for each timing.

이렇듯이, 상기 과정을 통한 Alice(200)에서 전송한 레이저 신호를 양자 채널을 통하여 수신하여 Bob(100)의 제1 빔분할기(110)에서 분기되는 광 검출기(120)로부터 레이저 신호를 수신한다. 상기 수신된 신호는 내부적 기준 신호로 만들어진다. 그러나, 양자 채널을 통해 제1 빔분할기(110)에 들어오는 신호는 매우 미약하여 상기 광 검출기(120)에서 탐지하기 어렵게 된다. In this way, the laser signal transmitted from Alice 200 through the above process is received through the quantum channel, and the laser signal is received from the photodetector 120 branched from the first beam splitter 110 of Bob 100. The received signal is made into an internal reference signal. However, the signal entering the first beam splitter 110 through the quantum channel is very weak, making it difficult for the photodetector 120 to detect it.

따라서, 상기 제1 빔분할기(110)를 거친, 광 신호는 다시 편광 빔분할기(130: PBS)를 통해 long path와 short path로 동시에 다시 분기된다. Accordingly, the optical signal that has passed through the first beam splitter 110 is simultaneously split into a long path and a short path through the polarization beam splitter 130 (PBS).

상기 경로의 구분은 처음 Bob(100)로부터 시작된 short path로 전달되었던 광신호가 Alice(200)의 패러데이 미러(250)를 경유하여 다시 Bob(100)로 복귀한 광신호는 long path로 입사한다. 즉, 처음에 Bob(100)에서 진행하였던 경로와 서로 반대로 진행하게 된다. As for the classification of the path, the optical signal that was initially transmitted as a short path starting from Bob (100) passes through the Faraday mirror 250 of Alice (200) and returns to Bob (100), and the optical signal is incident as a long path. That is, they proceed in the opposite direction to the path initially taken by Bob (100).

더 나아가, 상기 long path의 수신부(100)의 위상 변조기(140)에서 0, ∏/2 만큼 위상 변조하여 제2 빔분할기(150)를 통해 간섭된다. Furthermore, the phase modulator 140 of the long path receiver 100 performs phase modulation by 0, ∏/2, and interferes through the second beam splitter 150.

양쪽 경로를 통하여 양쪽 모두의 경로들의 끝단에 해당하는 상기 제2 빔분할기(150)에서 합쳐진다. 상기 합쳐진 신호는 간섭하게 되며, 상기 구현된 신호는 SPAD1(180) 및 SPAD2(190)에 의해 광 신호로 변환되어 검출된다. Through both paths, they are merged in the second beam splitter 150 corresponding to the ends of both paths. The combined signal interferes, and the implemented signal is converted into an optical signal by SPAD1 (180) and SPAD2 (190) and detected.

이렇듯, 항상 Alice(200)에서는 광 검출기(280)에서 Bob(100)로부터 전달된 광신호를 검출한 시점(timing)을 기준으로 광학 소자들을 제어하고, BOb(100)의 광검출기(120)에서는 상기 Alice(200)로부터 전송된 광신호를 검출한 시점으로부터 편광 빔분할기(130), 위상 변조기(140) 등과 같은 광학소자로부터 SPAD1(180)과 SPAD2(190)를 제어하게 되는데, 양자채널이 가변적이라 할지라도, 상기 SPAD1(180)과 상기 SPAD2(190)의 동작 기준 시점은 광 검출기(120)로부터 일정한 시간에 동작하게 된다.As such, Alice 200 always controls the optical elements based on the timing at which the photodetector 280 detects the optical signal transmitted from Bob 100, and the photodetector 120 of BOb 100 Optical devices such as the polarization beam splitter 130 and the phase modulator 140 control the SPAD1 180 and the SPAD2 190 from the point of time when the optical signal transmitted from the Alice 200 is detected, and the quantum channel is variable. , the SPAD1 (180) and the SPAD2 (190) operate at a constant time from the photodetector 120 as reference points of time.

따라서, 양자채널의 가변 길이에 따라 기준점이 없는 양자 암호키 분배시스템에서 기준점이 있는 구조로 변경하였고, 이러한 변경된 구조로 인하여 Bob(100)의 광학소자 제어 시간을 가변하면서 제어하도록 하는 것이 아니라, Alice(200)의 광 검출기(280)와 Bob(100)의 광 검출기(120)를 기준으로 하여, 신호의 지연 시간을 항상 일정하게 자동으로 제어될 수 있는 우수한 기능이 있는 것이다. Therefore, according to the variable length of the quantum channel, the structure was changed from a quantum cryptographic key distribution system without a reference point to a structure with a reference point. Based on the photodetector 280 of (200) and the photodetector 120 of Bob (100), there is an excellent function that can automatically control the delay time of the signal always constant.

이하, 도면을 참조하여 간섭계에 대한 설명을 하기로 한다. Hereinafter, an interferometer will be described with reference to the drawings.

도 3을 보면 앞서 설명한 short path와 long path를 통틀어 간섭계라고 하는 데, 상기 간섭계는 Bob(100)와 Alice(200)의 위상 변조기(140, 220)의 값을 제어하여 SPAD 1(180) 또는 SPAD 2(190)에 검출되는 시스템이다. Referring to FIG. 3, both the short path and the long path described above are referred to as an interferometer. The interferometer controls the values of the phase modulators 140 and 220 of Bob (100) and Alice (200) to obtain SPAD 1 (180) or SPAD 2 (190) is the system detected.

도 3의 테이블에 도시된 대로, 위상 변조기(140, 220)는 전압제어로 위상변조를 시키는 소자이며, 상기 위상 변조기(140, 220)의 위상 값을 전압에 의해 설정시킴에 따라, SPAD1(180)과 SPAD2(190)에서 단일 광자를 검출하게 된다.As shown in the table of FIG. 3, the phase modulators 140 and 220 are devices that perform phase modulation by voltage control, and as the phase value of the phase modulators 140 and 220 is set by voltage, SPAD1 (180 ) and a single photon is detected in SPAD2 (190).

상기 위상 변조기(140, 220)들에게 일정한 전압을 가해 광 신호의 위상을 변경할 수 있게 된다. 이러한 위상이 변화된 광신호는 Bob(100)의 short path와 long path를 지나 SPAD1(180)과 SPAD2(190)에서 검출된다. The phase of the optical signal can be changed by applying a constant voltage to the phase modulators 140 and 220 . The phase-changed optical signal passes through Bob's (100) short path and long path and is detected by SPAD1 (180) and SPAD2 (190).

이하에서는, 도 4와 도 5를 참조하여 위상 변조를 이용한 Alice인 송신부(200) 및 Bob인 수신부(100)에서의 양자 암호 키를 분배하는 방법에 대한 설명을 하기로 한다. Hereinafter, with reference to FIGS. 4 and 5, a description will be given of a method for distributing quantum encryption keys in the transmitter 200 as Alice and the receiver 100 as Bob using phase modulation.

먼저, 도 4에서는 위상 변조를 이용한 송신부(200) 관점에서의 양자 암호 키 분배 방법의 순서도를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 위상 변조를 이용한 송신부(200) 관점에서의 양자 암호 키 분배 방법은, 상기 송신부(200)가 일련의 광 펄스인 레이저 펄스를 이용하여 수신부(100)에게 양자 암호 키를 분배하는 방법으로서, 광 펄스 송신 단계(S 10) 및 검증 정보 송신 단계(S 20)를 포함하여 구성될 수 있다.First, FIG. 4 shows a flowchart of a quantum cryptography key distribution method from the perspective of the transmitter 200 using phase modulation. As shown, in the quantum cryptography key distribution method from the perspective of the transmitter 200 using phase modulation, the transmitter 200 distributes the quantum cryptography key to the receiver 100 using a laser pulse, which is a series of light pulses. As a method, it may be configured to include a light pulse transmission step (S 10) and a verification information transmission step (S 20).

더 나아가, 위상 변조를 이용한 송신부(200) 관점에서 양자 암호 키를 분배하는 방법으로는, 상기 송신부(200)가 상기 일련의 광 펄스에 포함된 양자 암호 키에 대한 정보 중 일부 또는 전부를 이용하여 양자 암호 키를 산출하는 단계(S 30)를 더 포함할 수 있다.Furthermore, as a method of distributing a quantum cryptographic key from the perspective of the transmitter 200 using phase modulation, the transmitter 200 uses some or all of the information on the quantum cryptography key included in the series of light pulses Calculating a quantum cryptographic key (S 30) may be further included.

상기 도 4를 자세히 설명하면 먼저, 상기 광 펄스 송신 단계(S 10)에서는 송신부(200)가 각 광 펄스인 레이저 펄스를 미리 정해진 복수의 위상 중 하나로 무작위 변조하여 수신자(120)에게 송신하게 된다. Referring to FIG. 4 in detail, first, in the light pulse transmission step (S10), the transmitter 200 randomly modulates each light pulse, i.e., a laser pulse, into one of a plurality of predetermined phases, and transmits the light pulse to the receiver 120.

예를 들어, 송신부(200)는 일련의 광펄스를 0, π/2, π, 3/2π 중에서 하나의 위상으로 무작위 변조하여 양자 채널을 통하여 수신부(100)에 송신할 수 있다.For example, the transmitter 200 may randomly modulate a series of light pulses into one phase among 0, π/2, π, and 3/2π, and transmit the light pulses to the receiver 100 through a quantum channel.

이어서, 검증 정보 송신 단계(S 20)에서는 상기 송신부(200)가 상기 일련의 광 펄스 중 연속하는 광 펄스에 대한 정보를 상기 수신부(100)에게 전달하여, 상기 연속하는 광 펄스에 대한 측정치를 이용해 상기 일련의 광 펄스가 송신되는 과정에서 공격자인 Eve의 도청이 있었는지 여부를 검증하도록 하게 된다. Subsequently, in the verification information transmission step (S20), the transmission unit 200 transfers information on successive light pulses among the series of light pulses to the reception unit 100, and uses the measurement values for the successive light pulses. In the process of transmitting the series of light pulses, it is verified whether or not Eve, an attacker, has eavesdropped.

예를 들어, 상기 연속하는 광 펄스가 동일한 위상을 가지는 경우에는, 상기 연속하는 광 펄스가 수신부(100) 측의 광 검출기(120)에서만 검출이 되어야 하나, 여기에 공격자인 Eve가 개입하는 경우에는, 상기와 같은 동일한 위상이 유지되지 못하고 확률적으로 다양한 위상을 가지게 되면서, 상기 광 검출기(120) 뿐만 아니라, 송신부(200) 측의 광 검출기(280)에서도 광자가 검출될 수 있게 되는 것이다.For example, when the continuous light pulses have the same phase, the continuous light pulses should be detected only by the photodetector 120 of the receiving unit 100, but when Eve, an attacker, intervenes , Photon can be detected not only by the photodetector 120 but also by the photodetector 280 on the side of the transmitter 200, as the same phase is not maintained and has various phases probabilistically.

그러나, 연속하는 광 펄스가 동일 위상을 가지는 경우, 공격자 Eve의 도청이 없다면 수신부(100)의 광 탐지기(120)에서만 광자가 검출되는 것이다. However, when consecutive light pulses have the same phase, photons are detected only by the light detector 120 of the receiver 100 unless Eve, the attacker, eavesdrops.

그런데, 이때 Eve가 상기 연속하는 광 펄스에 접근하여 도청을 하는 경우에는 수신부(100)에서의 광 검출기(120)에서 광자가 검출될 확률 및 송신부(200)에서의 광 검출기(280)에서 광자가 검출될 확률이 모두 1/2이 되므로, 공격자 Eve의 도청 여부에 따라 검출 결과가 달라지게 되어, 수신부(100)는 상기 Eve의 공격 여부를 명확하게 판단할 수 있게 된다However, at this time, when Eve approaches and eavesdrops on the continuous light pulse, the probability of detecting a photon in the photodetector 120 in the receiver 100 and the photon in the photodetector 280 in the transmitter 200 Since the probability of being detected is all 1/2, the detection result varies depending on whether or not the attacker Eve eavesdropped, so that the receiving unit 100 can clearly determine whether Eve is attacking.

도 5에서는 위상 변조를 이용한 수신부(100) 관점에서의 양자 암호키 분배 방법의 순서도이다. 즉, 상기 도 4를 설명한 것과 역인 관점이다. 5 is a flowchart of a quantum cryptographic key distribution method from the perspective of the receiving unit 100 using phase modulation. That is, it is the opposite viewpoint to that described in FIG. 4 .

도시된 바와 같이, 위상 변조를 이용한 수신부(100) 관점에서의 양자 암호 키 분배 방법은, 수신부(100)가 송신부(200)로부터 수신하는 일련의 광 펄스를 이용하여 양자 암호 키를 분배 받는 방법으로서, 광 펄스 수신 단계(S 110) 및 도청 검증 단계(S 120)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown, the quantum cryptographic key distribution method from the perspective of the receiver 100 using phase modulation is a method in which the receiver 100 receives a quantum cryptographic key using a series of light pulses received from the transmitter 200. , light pulse receiving step (S 110) and eavesdropping verification step (S 120).

더 나아가, 위상 변조를 이용한 수신자(120) 관점에서의 양자 암호 키 분배 방법에는, 수신부(100)가 상기 일련의 광 펄스에 포함된 양자 암호 키에 대한 정보 중 일부 또는 전부를 이용하여 양자 암호 키를 산출하는 단계(S 130)를 더 포함할 수 있다. Furthermore, in the quantum cryptographic key distribution method from the perspective of the receiver 120 using phase modulation, the receiver 100 uses some or all of the information on the quantum cryptographic key included in the series of light pulses to obtain a quantum cryptographic key. A step of calculating (S 130) may be further included.

따라서, 도 4와 도 5를 통한 양자 암호키 분배 방법을 통하여 공격자에 해당하는 Eve의 도청을 명확하게 감지할 수 있도록 하여 보안성을 더욱 개선할 수 있는 효과가 있는 것이다. Therefore, through the quantum cryptographic key distribution method through FIGS. 4 and 5, it is possible to clearly detect eavesdropping of Eve corresponding to the attacker, thereby further improving security.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 상기 기술한 실시 예는 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains as described above will understand that it can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics of the present invention. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative and not limiting.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 첨부된 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100 : Bob(수신부) 110 : 제1 빔 분할기
120 : 광 검출기 130 : 편광 빔분할기
140 : 위상 변조기 145 : 딜레이 라인
150 : 제2 빔 분할기 160 : 서큘레이터
170 : 레이저 다이오드 180 : SPAD 1
190 : SPAD 2 Eve : 공격자
200 : Alice(송신부) 210 : 빔 분할기
220 : 위상 변조기 230 : 가변 광감쇄기
240 : 광 강도 변조기 245 : 스토리지 라인
250 : 페러데이 미러 260 : 서큘레이터
270 : 레이저 다이오드 280 : 광 검출기
100: Bob (receiver) 110: first beam splitter
120: photo detector 130: polarization beam splitter
140: phase modulator 145: delay line
150: second beam splitter 160: circulator
170: laser diode 180: SPAD 1
190: SPAD 2 Eve: Attacker
200: Alice (transmitter) 210: beam splitter
220: phase modulator 230: variable optical attenuator
240 light intensity modulator 245 storage line
250: Faraday mirror 260: circulator
270: laser diode 280: photodetector

Claims (6)

양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템에 있어서,
레이저 다이오드(170)에서 생성된 광 신호를 서큘레이터(160)를 통과시키고, 상기 광 신호를 제2 빔분할기(150)를 통하여 입력시켜 분할하고, 상기 광 신호의 1/2은 위상 변조기(140)와 딜레이 라인(145)을 거쳐, 편광 빔분할기(130)를 통과하고, 상기 광 신호의 1/2은 상기 편광 빔분할기(130)를 통과하여, 모두 제1 빔분할기(110)에 입사되면 2개의 광 신호로 바뀌어 양자채널로 전송하는 수신부 (Bob)(100); 및
상기 양자 채널을 통하여 수신받은 상기 광신호를 반사하는 페러데이 미러(250)를 구비하며, 빔 분할기(210)를 거쳐 서큘레이터(260)로 진행하는 제1 광신호와 위상 변조기(220)로 진행하는 제2 광신호로 나뉘어지고, 상기 제1 광신호는 상기 서큘레이터(260)를 거쳐 광 검출기(280)에 전기적 신호로 변환하여 입사(入射)한 시점을 기준으로 위상 변조기(220), 가변 광감쇄기(230) 및 광 강도 변조기(240)를 제어하고, 동시에 레이저 다이오드(270)는 광 신호를 분사하여 상기 수신부(Bob)(100)의 기준 신호를 만들며, 상기 제2 광신호는 상기 위상 변조기(220)를 통하여 위상이 변조되어, 위상 변조된 상기 제2 광신호를 단일 광자 수준으로 감쇄시키는 가변 광 감쇄기(230)를 통하여 스토리지 라인(245)을 거쳐 상기 페러데이 미러(250)에 도달하게 되면서 반사되어 다시 상기 양자 채널을 통해 상기 수신부(Bob)(100)로 송출하는 송신부(Alice)(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템.
In a data control system independent of delay in quantum cryptography,
The optical signal generated by the laser diode 170 is passed through the circulator 160, and the optical signal is input through the second beam splitter 150 to be split, and half of the optical signal is transmitted through the phase modulator 140. ) and the delay line 145, pass through the polarization beam splitter 130, and 1/2 of the optical signal passes through the polarization beam splitter 130 and is incident on the first beam splitter 110. A receiving unit (Bob) 100 that converts two optical signals and transmits them through a quantum channel; and
It has a Faraday mirror 250 that reflects the optical signal received through the quantum channel, and the first optical signal traveling to the circulator 260 via the beam splitter 210 and the phase modulator 220 It is divided into a second optical signal, and the first optical signal is converted into an electrical signal to the photodetector 280 through the circulator 260, and the phase modulator 220, the variable optical signal based on the incident time The attenuator 230 and the light intensity modulator 240 are controlled, and at the same time, the laser diode 270 emits an optical signal to make a reference signal of the receiver Bob 100, and the second optical signal is transmitted to the phase modulator. The phase is modulated through 220 and reaches the Faraday mirror 250 through the storage line 245 through the variable optical attenuator 230 that attenuates the phase-modulated second optical signal to a single photon level. A data control system independent of delay in the quantum cryptography method, characterized in that it includes; a transmitter (Alice) 200 that is reflected and transmitted to the receiver (Bob) 100 through the quantum channel again.
제1항에 있어서,
상기 가변 광감쇄기(230)는 상기 제2 광신호를 단일 광자(single photon)로 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템.
According to claim 1,
The variable optical attenuator 230 attenuates the second optical signal into a single photon.
제1항에 있어서, 상기 수신부(100)의 제1 빔분할기(110)에는 상기 양자 채널을 통해 상기 수신부(100)로 복귀하는 광 신호를 검출하는 동시에 기준 파형을 발생시키는 광 탐지기(120)가 연결, 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템.
The method of claim 1, wherein the first beam splitter 110 of the receiver 100 includes an optical detector 120 that detects an optical signal returning to the receiver 100 through the quantum channel and generates a reference waveform at the same time. A data control system independent of delay in quantum cryptography, characterized in that it is connected and formed.
제1항에 있어서,
상기 광 강도 변조기(240)는 상기 가변 광 감쇄기(230)와 상기 딜레이 라인(245) 사이에 형성되어, 상기 제2 광신호의 세기를 변경시켜 주는 것을 특징으로 하는 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템.
According to claim 1,
The optical intensity modulator 240 is formed between the variable optical attenuator 230 and the delay line 245 to change the intensity of the second optical signal. data control system.
제1항에 있어서,
상기 제2 빔분할기(150)와 연결되어, 상기 제2 빔분할기(150)에서 분할된 펄스로부터 광 신호를 검출하는 SPAD 1(180)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템.
According to claim 1,
A SPAD 1 (180) connected to the second beam splitter 150 and detecting an optical signal from a pulse split by the second beam splitter 150 is provided, regardless of delay in the quantum cryptography method, characterized in that A data control system.
제1항에 있어서,
상기 서큘레이터(160)와 연결되어, 상기 서큘레이터(160)를 통하여 상기 송신부(200)로부터 상기 양자 채널을 통과하여 수신된 광 신호를 검출하는 SPAD 2(190)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 양자 암호 방식에서 지연에 무관한 데이터 제어시스템.
According to claim 1,
Characterized in that a SPAD 2 (190) connected to the circulator 160 and detecting an optical signal received from the transmitter 200 through the quantum channel through the circulator 160 is further provided Delay-independent data control system in quantum cryptography.
KR1020220016338A 2022-02-08 2022-02-08 Delay unrelated data control system of quantum cryptography method KR20230120217A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220016338A KR20230120217A (en) 2022-02-08 2022-02-08 Delay unrelated data control system of quantum cryptography method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220016338A KR20230120217A (en) 2022-02-08 2022-02-08 Delay unrelated data control system of quantum cryptography method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230120217A true KR20230120217A (en) 2023-08-17

Family

ID=87800350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220016338A KR20230120217A (en) 2022-02-08 2022-02-08 Delay unrelated data control system of quantum cryptography method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230120217A (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100073042A (en) 2008-12-22 2010-07-01 한국전자통신연구원 Polarization coding quantum cryptography system
KR20160038639A (en) 2014-09-30 2016-04-07 삼성전자주식회사 Photon pair generator and quantum cryptography system
KR20200080708A (en) 2018-12-27 2020-07-07 주식회사 케이티 Quantum channel duplication device in quantum key distribution system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100073042A (en) 2008-12-22 2010-07-01 한국전자통신연구원 Polarization coding quantum cryptography system
KR20160038639A (en) 2014-09-30 2016-04-07 삼성전자주식회사 Photon pair generator and quantum cryptography system
KR20200080708A (en) 2018-12-27 2020-07-07 주식회사 케이티 Quantum channel duplication device in quantum key distribution system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8374350B2 (en) Quantum communication system
KR100890389B1 (en) Polarization-insensitive one way quantum key receiver, transmitter/receiver system
US7227955B2 (en) Single-photon watch dog detector for folded quantum key distribution system
US8295485B2 (en) Quantum communication system
US7583803B2 (en) QKD stations with fast optical switches and QKD systems using same
US7471793B2 (en) Method and apparatus for use in encrypted communication
WO2018108619A1 (en) Apparatus and method for quantum enhanced physical layer security
JP2006345354A (en) Encryption key generating communication device
JP2007251678A (en) Quantum encryption communication apparatus and average photon number setting method in communication terminal
KR20170133245A (en) Method, apparatus and system for code based quantum key distribution
JP4962700B2 (en) Quantum cryptographic communication device
EP1522166B1 (en) Watch dog detector for qkd system
JP2005286485A (en) Quantum encryption communication method and quantum encryption communication apparatus
KR20230120217A (en) Delay unrelated data control system of quantum cryptography method
JP2007266738A (en) Quantum cryptographic communication apparatus and communication terminal
JP4882491B2 (en) Quantum cryptographic communication device, communication terminal, and additional information transmission method
SE2150855A1 (en) Encoder, decoder, systems and methods for d-dimensional frequency-encoded quantum communication and information processing
KR102148861B1 (en) Method for authenticating using authentication qubit and quantum communication system thereof
JP4417360B2 (en) Quantum communication system
JP4763166B2 (en) Optical signal transmission device and optical signal transmission method for optical signal transmission device
Rumyantsev et al. Modeling of quantum key distribution system for secure information transfer
JP4348540B2 (en) Quantum cryptography equipment
KR102079912B1 (en) Method for generating decoy signal and communication apparatus performing the same
JP4737225B2 (en) Quantum cryptographic key distribution system and synchronization method used therefor
JP2022169070A (en) Quantum key distribution device, quantum key distribution system, and quantum key distribution method

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application