파장분할다중화된 InGaAs/InP 아발란치 광검출기 단일광자검출기 기반 대용량 양자 전송 채널 구도

초록

본 논문에서는 고속 대용량 양자통신 채널 확보를 위해 파장다중화 방식의 단일광자검출기와 양자통신시스템 구도로 양자 암호화된 광신호를 다파장 채널 광신호로 인코딩하고 파장분할다중화(WDM)하여 전송해 수신측에서 이 신호를 파장분할 역다중화를 이용해 단일광자검출기 어레이로 검출하는 구도를 제안한다. 기존 InGaAs/InP 아발란치 광검출기 기반 단일광자검출기는 단일 광자검출에 따른 에프터-펄스(afterpulse)에 의한 고속 동작 속도에 제한이 있는 점을 파장분할다중의 병렬 신호처리 방식으로 양자암호키 신호 전송 용량을 키우고자 한다. WDM 광검출 방식의 실험적 구현 결과와 더불어 다중 WDM 광검출 방식의 대용량 양자 채널 구도에 따른 설계 조건들을 분석한 결과를 보고한다.