Telekommunikationsquelle für abstimmbare Polarisationsverschränkungsverteilung bis zu 100 km für Mehrbenutzer-QKD über Glasfasernetze im Metropolbereich

 Vikash K µm ar Yadav, Vivek Venkataraman, Joyee Ghosh

Abstrakt

Die Skalierbarkeit von Quantenµm -Kommunikationsnetzen erfordert kompakte, faserintegrierte, einfach zu implementierende und effiziente Wellenlängenmultiplex-(WDM)-Quellen für die sichere Schlüsselverteilung zwischen mehreren Benutzern. Hier demonstrieren wir eine solche Mehrkanalquelle für polarisationsverschränkte Photonenpaare im verlustarmen Telekommunikations-C-Band. Sie basiert auf spontaner parametrischer Abwärtskonversion vom Typ 0 in einem fasergekoppelten, mit Zink indiffundierten, MgO-dotierten, periodisch gepolten Lithiumniobat-µmWellenleiter (MgO:PPLN) in Sagnac-Konfiguration. Die Quelle lässt sich leicht abstimmen, um den Bell-Zustand |Φ⁺⟩^oder|Φ⁻⟩ⁱⁿ14 Kanalpaaren des dichten WDM-Gitters der Internationalen Fernmeldeunion (100-GHz-Abstand) um 1550 nm mit einer Rohtreue von ≳89 % und einem maximalencto ctoµm einer Bitfehlerrate