经典-量子共存光链路中的密钥速率限制
经典-量子共存技术能够通过同一光纤通道实现数据与量子信号的经济高效传输。然而,微弱的量子密钥分发(QKD)信号易受经典通信产生的非线性干扰影响,主要包括自发拉曼散射(SpRS)和四波混频(FWM),以及未滤除的噪声。在QKD协议中,信道损耗和过量噪声的增加都会降低密钥生成速率(SKRs),正如该研究团队在双态BB84协议和高斯调制相干态(GMCS)协议中所展示的那样。 本研究推导了用于评估量子频段中经典共存信号累积干扰功率的闭式表达式。该团队建立的模型能有效指导单模光纤(SMF)中经典-量子系统的设计,捕捉由相关物理现象产生干扰的演化过程。研究人员利用该模型分析了多频段传输系统中的频率分配问题,证明与当前将QKD信道分配在O波段的普遍做法相反,在相关场景中将量子信道置于E波段上段/S波段下段可获得更高的密钥生成速率。

