Estabilización activa de la polarización en enlace de fibra óptica monomodo para comunicaciones cuánticas
Abstract
es contar con un enlace que preserve los estados de polarización para su uso en unsistema de distribución cuántica de claves. El esquema es capaz de generar los cuatro estados de polarizaciónlineales generadores de dos bases conjugadas: una corresponde a las direcciones definidas por un separador dehaz polarizante integrado a fibra, ubicado en un extremo del enlace y la otra a la base conjugada lineal.Posteriormente y en forma activa compensa los cambios de la birrefringencia del canal inducidos por variacionestérmicas o mecánicas inducidas por el entorno, que naturalmente deterioran la elección inicial de bases entiempos del orden de algunos minutos en enlaces subterráneos o submarinos. Se muestran resultados delfuncionamiento del sistema en régimen de detección de luz intensa con fotodiodos en modo fotoconductivo, yresultados preliminares en régimen de fotoconteo, utilizando un módulo de conteo de fotones.
Palabras clave: estabilización activa, polarización, fibras ópticas, distribución cuántica de claves.
In this work we report the development of an active polarization stabilization loop of a single mode fiber opticallink, based on two voltage-driven polarization controllers, and we study its performance. The goal is to obtain apolarization preserving channel for arbitrary polarization states, to establish a polarization-encoded quantum keydistribution protocol. The system is able to generate four linear polarization states, corresponding to twoconjugate linear bases: one of the basis corresponds to the polarization directions defined by an in-line polarizingbeamsplitter placed at the end of the link, while the other corresponds to the conjugate (linear) basis. Followingthis initial operation, the system actively compensates for the birefringence changes of the channel that aremechanically and thermally induced by the environment, which have a detrimental effect on the initial baseselection in temporal scales on the order of a few minutes. We show results of the system operating under theintense light regime using photodiodes in photoconductive mode, as well preliminary results in the photoncounting regime.
Keywords: active stabilization, polarization, optical fiber link, quantum key distribution.
