【独家盘点】2015年光通信行业十大技术突破

2015-12-28 09:23

　　3、中科大取得量子密码分配新突破安全传输距离破纪录

　　中科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在实用化量子密码技术领域取得重要突破，该实验室韩正甫、陈巍等完成了目前世界上距离最长的环回差分相位协议量子密钥分配验证实验，成果发表在国际著名期刊《自然·光子学》上。

　　量子密钥分配基于量子物理的基本原理，在理论上可以实现无条件安全的密钥协商，是量子安全通信的基础之一。但在实际系统中，有可能存在安全漏洞。传统解决方案多基于对核心安全参数进行统计和监测，这既增加了系统复杂度，又容易引入额外安全性隐患。近期，有科研人员提出一种新型环回差分相位协议，该协议无需监测环境对光量子信号参数造成的扰动，也可准确估算实际系统的安全性。该协议的优势在于时间跨度越大安全性越高，但实现稳定可调的大时间跨度极其困难。

　　为验证这个新协议的实用化前景，韩正甫小组发展了自主提出的“法拉第-迈克尔逊”型干涉仪，通过改进制作工艺显著提高对称精度，并采用高速主动光学切换技术和主动相位补偿技术，解决这一协议的核心技术难点，并利用目前的商用器件，成功实现安全传输距离超过90公里的量子密钥分配，创造这类实验传输距离最远世界纪录。

　　韩正甫表示，相比于同期实验，该实验具有可扩展性好、易实现和稳定性强等显著优势，为推进量子密钥分配技术实用化提供了新的技术途径。

　　4、激光Li-Fi传输速度突破100G每秒

　　Li-Fi通过调节LED光输出的数据进行编码。人类的眼睛无法觉察到快速的闪烁，但在桌面计算机上的接收器或移动设备可以读取信号，甚至可以把信号返回房间天花板上的信号收发器，提供双向通信。但许多发光二极管用荧光粉涂层把蓝色光转化成白色光，这也限制了数据传输的速率。

　　哈斯和他的团队研究表明，用激光二极管替换现有的LED灯可以大大改善现在的情形。激光器的高能量与光效率，传输数据的速率可以比LED快10 倍。不使用荧光粉，激光照明可以混合不同波长的光产生白色光。这意味着每个波长的光可以用作一个单独的数据通道，同样的光波可以双向传输，可以大大提高光传输数据的速率，爱丁堡大学团队的试验用了9个激光二极管。

　　虽然基于LED的Li-Fi可达到10 Gb/s 的数据传输速率，可以改善Wi-fi7 Gb/s的数据传输速率上限。激光传输数据的速率可以很容易超出100Gb/s。

　　目前，这种设备目前还非常昂贵，爱丁堡大学正在寻求大规模生产来降低其成本，并且可以把它应用到照明市场。宝马i8的前大灯就是基于该激光灯。