Наносистемы: физика, химия, математика
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Наносистемы: физика, химия, математика:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Наносистемы: физика, химия, математика, 2023, том 14, выпуск 2, страницы 178–185
DOI: https://doi.org/10.17586/2220-8054-2023-14-2-178-185
(Mi nano1178)
 

PHYSICS

Theoretical study of the EDFA optical amplifier implementation scheme improving the performance of a quantum key distribution system integrated with an WDM optical transport network

Daniil V. Tupyakov, Nikita A. Ivankov, Irina O. Vorontsova, Fedor D. Kiselev, Vladimir I. Egorov

ITMO University, St. Petersburg, Russia
Аннотация: A version of an erbium doped fiber amplifier (EDFA) application scheme designed to increase the efficiency of the simultaneous quantum key distribution session and transmission of information by classical channels in a single optical fiber is explored. A theoretical study of the possibility to use EDFA in the explored way was conducted by numerical simulation methods. The mathematical model is based on the EDFA dynamics equations and the equations that determine the secure key generation rate in case of the subcarrier-wave quantum key distribution. A method for determining the optimal parameters of the scheme under study is described and the evaluation of the feasibility of using EDFA in the explored way is performed. A comparative analysis of the subcarrier-wave quantum key distribution system performance when integrated into an optical network is made in terms of the secure key generation rate for the cases when EDFA is either used or not. The results obtained demonstrate high efficiency of the scheme under study, i.e., the maximum achievable distance of the secure key distribution is increased while maintaining the efficiency of the information transmission.
Ключевые слова: erbium-doped fiber amplifier, quantum key distribution, subcarrier-wave quantum key distribution.
Финансовая поддержка Номер гранта
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
The work was done by Leading Research Center “National Center for Quantum Internet” of ITMO University by the order of JSCo Russian Railways.
Поступила в редакцию: 01.03.2023
Исправленный вариант: 09.03.2023
Принята в печать: 10.03.2023
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
Язык публикации: английский
Образец цитирования: Daniil V. Tupyakov, Nikita A. Ivankov, Irina O. Vorontsova, Fedor D. Kiselev, Vladimir I. Egorov, “Theoretical study of the EDFA optical amplifier implementation scheme improving the performance of a quantum key distribution system integrated with an WDM optical transport network”, Наносистемы: физика, химия, математика, 14:2 (2023), 178–185
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{TupIvaVor23}
\by Daniil~V.~Tupyakov, Nikita~A.~Ivankov, Irina~O.~Vorontsova, Fedor~D.~Kiselev, Vladimir~I.~Egorov
\paper Theoretical study of the EDFA optical amplifier implementation scheme improving the performance of a quantum key distribution system integrated with an WDM optical transport network
\jour Наносистемы: физика, химия, математика
\yr 2023
\vol 14
\issue 2
\pages 178--185
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/nano1178}
\crossref{https://doi.org/10.17586/2220-8054-2023-14-2-178-185}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=51852263}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano1178
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano/v14/i2/p178
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Наносистемы: физика, химия, математика
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:29
    PDF полного текста:10
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024