研究目的
首次展示基于量子噪声流密码（QNSC）在标准单模光纤（SSMF）上实现100公里距离安全传输100 Gb/s强度调制直接检测信号。
研究成果
实验结果验证了所提方案在数据中心实现低成本、高速（>100 Gb/s）且安全的光纤传输的有效性，该方案显著降低了沃尔泰拉均衡器的复杂度，并具备高度的窃听防护能力。
研究不足
所用数模转换器（DAC）的分辨率限制将信号的最大多重性约束为256，从而影响了可实现的最大掩蔽信号数量。
1：实验设计与方法选择：
该实验涉及将原始4级脉冲幅度调制（PAM4）数据随机映射为M级数据序列，利用量子噪声掩盖相邻信号电平，并在沃尔泰拉均衡器中采用基于递归最小二乘（RLS）算法的稀疏正则化。
2：样本选择与数据来源：
使用长度为2^15-1的伪随机比特序列（PRBS）生成PAM4和PAM8信号。
3：实验设备与材料清单：
包括用于单边带调制的双驱动马赫-曾德尔调制器（DD-MZM）、任意波形发生器（AWG，Keysight M8195A）、可调谐激光器（TL）、掺铒光纤放大器（EDFA）、可调光衰减器（VOA）以及数字采样示波器（DSO，LeCroy LabMaster 10-36Zi-A）。
4：实验流程与操作步骤：
包括信号生成、加密、通过单模光纤（SSMF）传输、放大、滤波、检测和解密过程。
5：数据分析方法：
通过测量误码率（BER）评估传输性能，并计算检测失败概率（DFP）以评估安全性。
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arbitrary waveform generator
M8195A
Keysight
Generates encrypted signal for transmission
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digital sampling oscilloscope
LabMaster 10-36Zi-A
LeCroy
Captures received electrical signal
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dual-drive Mach-Zehnder modulator
Achieves single-sideband modulation
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tunable laser
Optical source for transmission
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Erbium-doped fiber amplifier
Compensates for power loss and introduces ASE noise
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variable optical attenuator
Adjusts input optical power of the EDFA and receiver optical power
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photodetector
Detects encrypted optical signal
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