高速集成量子密钥分发(QKD)收发器的光子-电子协同设计 中文标题

来自集成光电子学领域的研究人员通过将激光二极管、QKD编码光子芯片及电子驱动芯片集成，成功将QKD发射端从多个分立元件压缩至厘米级模块，并将调制速率提升至3.33 GHz，在100 km光纤中实现2.82 Mbps的创纪录安全密钥生成速率，推动了QKD技术的实用化进程。

　　

量子密钥分发（Quantum Key Distribution, QKD）在过去几十年中取得显著进展，正逐渐从实验室走向工业化。这一转变过程对集成化、低成本、可大规模生产的QKD设备提出了迫切需求。本研究通过将激光二极管（laser diode）、QKD编码光子芯片（photonic chip）及其关联电子驱动芯片（electronics driver chips）进行系统集成，成功将QKD发射端从多个庞大分立元件压缩为尺寸仅数厘米的集成模块，同时将发射端调制速率提升至3.33 GHz。基于该集成发射器，研究团队在100 km标准光纤信道中实现了QKD传输，并在该距离下创造了2.82 Mbps的安全密钥生成速率纪录。该工作证明了高速集成QKD发射器的可行性，进一步推动了QKD在实际应用中的研究进展。

作者声明无利益冲突。