| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-12页 |
| 目录 | 第12-16页 |
| 第一章 引言 | 第16-24页 |
| 密码学简史 | 第16-18页 |
| 量子密码术概况 | 第18-20页 |
| 参考文献 | 第20-24页 |
| 第二章 量子信息和量子密钥 | 第24-42页 |
| 2．1 量子信息学简介 | 第24-28页 |
| 2．1．1 量子比特和量子叠加态 | 第24-25页 |
| 2．1．2 量子不可克隆定理 | 第25-27页 |
| 2．1．3 测量导致对量子信息的扰动 | 第27-28页 |
| 2．2 量子密码术原理 | 第28-39页 |
| 2．2．1 一次性便签密码 | 第28-29页 |
| 2．2．2 单光子信息编码 | 第29-31页 |
| 2．2．3 量子密钥分发 | 第31-39页 |
| 参考文献 | 第39-42页 |
| 第三章 单光子探测器 | 第42-68页 |
| 3．1 雪崩光电二极管(APD) | 第43-45页 |
| 3．1．I P-N结的雪崩效应 | 第43-44页 |
| 3．1．2 APD的结构 | 第44-45页 |
| 3．2 基于APD的单光子探测技术 | 第45-49页 |
| 3．2．1 APD的特性参数 | 第46-48页 |
| 3．2．2 雪崩电流的抑制 | 第48-49页 |
| 3．3 双APD平衡差分门控方式单光子检测器 | 第49-54页 |
| 3．3．1 平衡相消工作原理 | 第50-51页 |
| 3．3．2 APD直流偏置电压和门控脉冲 | 第51页 |
| 3．3．3 平衡差分门控单光子探测器实验结果 | 第51-54页 |
| 3．4 高性能单光子探测仪 | 第54-57页 |
| 3．4．1 两种APD的比较与选用 | 第54-55页 |
| 3．4．2 分立电容补偿 APD结电容 | 第55页 |
| 3．4．3 实用化单光子探测仪 | 第55-57页 |
| 3．5 多重探测门与单光子时序检测 | 第57-60页 |
| 3．5．1 单光子时序检测原理 | 第57-58页 |
| 3．5．2 单．光子时序检测实验 | 第58-60页 |
| 3．6 双门控(Dual gate)模式红外单光子探测器 | 第60-65页 |
| 3．6．1 电路原理 | 第61页 |
| 3．6．2 实验装置 | 第61-62页 |
| 3．6．3 偏压门的延时与后脉冲的抑制 | 第62-63页 |
| 3．6．4 双门控单光子探测器的量子效率与暗噪声 | 第63-65页 |
| 小结 | 第65页 |
| 参考文献 | 第65-68页 |
| 第四章 单光子干涉及路由控制 | 第68-88页 |
| 4．1 单光子干涉 | 第68-81页 |
| 4．1．1 单光子源 | 第68-69页 |
| 4．1．2 单光子干涉仪 | 第69-74页 |
| 4．1．3 Sagnac单光子干涉实验(1) | 第74-76页 |
| 4．1．4 Sagnac单光子干涉实验(2) | 第76-81页 |
| 4．2 Sagnac单光子路由技术 | 第81-84页 |
| 4．2．1 使用一个控制端的单光子路由实验 | 第81-82页 |
| 4．2．2 双控制端单光子路由实验 | 第82-84页 |
| 小结 | 第84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 第五章 量子随机源实验 | 第88-96页 |
| 5．1 光子偏振编码产生随机数 | 第88-90页 |
| 5．2 '即插即用'的光量子真随机源 | 第90-95页 |
| 5．2．1 实验原理及装置 | 第90-92页 |
| 5．2．2 数据处理和随机分析 | 第92-95页 |
| 小结 | 第95页 |
| 参考文献 | 第95-96页 |
| 第六章 量子保密通信系统方案研究 | 第96-112页 |
| 6．1 基于 Sagnac单光子干涉仪的量子保密通信系统 | 第96-98页 |
| 6．2 “即插即用”的相位差分调制技术方案 | 第98-105页 |
| 6．2．1 光路设计 | 第99-101页 |
| 6．2．2 法拉第反射镜和相位编码 | 第101-103页 |
| 6．2．3 成码率分析 | 第103页 |
| 6．2．4 安全性讨论 | 第103-105页 |
| 6．3 “即插即用”的相位差分调制技术扩展方案 | 第105-110页 |
| 6．3．1 基于串联 M-Z的扩展方案 | 第105-108页 |
| 6．3．2 并联方案与n级扩展 | 第108-110页 |
| 小结 | 第110页 |
| 参考文献 | 第110-112页 |
| 第七章 量子保密通信实验 | 第112-126页 |
| 7．1 B92协议实验 | 第112-116页 |
| 7．2 BB84协议实验 | 第116-120页 |
| 7．3 B92协议量子保密通信系统性能优化 | 第120-123页 |
| 7．4 量子保密通信实用性演示 | 第123-124页 |
| 小结 | 第124页 |
| 参考文献 | 第124-126页 |
| 第八章 量子保密通信样机系统 | 第126-142页 |
| 8．1 系统原理 | 第126页 |
| 8．2 光学系统 | 第126-129页 |
| 8．3 电子学同步 | 第129-130页 |
| 8．3 偏振无关的相位调制 | 第130-131页 |
| 8．4 功能单元 | 第131-138页 |
| 8．4．1 控制系统 | 第131-132页 |
| 8．4．2 随机编码相位调制器驱动模块 | 第132-133页 |
| 8．4．3 APD雪崩信号整形处理电路 | 第133-135页 |
| 8．4．4 并口LPT数据采集系统 | 第135-138页 |
| 8．5 样机系统工作流程 | 第138-141页 |
| 8．5．1 主控方单片机程序 | 第138-139页 |
| 8．5．2 量子密钥生成总流程 | 第139页 |
| 8．5．3 量子保密通信展示系统 | 第139-141页 |
| 小结 | 第141页 |
| 参考文献 | 第141-142页 |
| 第九章 结沦 | 第142-146页 |
| 9．1 本文工作的意义和创新点 | 第142-143页 |
| 9．2 量子保密通信应用前景 | 第143-146页 |
| 附录 | 第146-162页 |
| A1 常用光通信器件 | 第146-150页 |
| A2 量子保密通信部分电路图 | 第150-153页 |
| A3 LPT并口结构简介 | 第153-155页 |
| A4 计算机并口数据采集函数源码 | 第155-156页 |
| A5 Bob端89C51单片机汇编源码 | 第156-158页 |
| A6 《长距离长期稳定的量子保密通信系统》性能测试 | 第158-162页 |
| 博士期间论文成果及专利 | 第162-165页 |
| 致谢 | 第165页 |
