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优化C波段量子交通与O波段经典交通共存:初步结果

量子物理 2026-07-29 v1

摘要

在同一根光纤中同时存在量子与经典信号是量子网络部署中的一个关键挑战。事实上,选择量子信号传输的最优信道对于最小化由共传播经典信号引起的噪声至关重要。本工作实验性地研究了自发拉曼散射(SpRS),这是沿同一光纤传输的信号的主要噪声来源。与大多数依赖窄线宽实验室激光器或基于量子与经典信号空间或时间复用的架构的先前研究不同,我们使用商业SFP光收发器和单芯单模光纤来传输同一光纤中的量子与经典信号,反映了典型的部署城市光纤基础设施条件。基于这些测量,我们推导出一个紧凑且可预测的模型,该模型捕捉拉曼散射轮廓,使SpRS噪声能够根据源功率、波长和光纤长度进行准确估计。该工作的一个关键成果是,所提出的模型与所使用的特定光学源无关,证明了一般性和鲁棒性。该模型可用于识别C波段量子信号分配的优化信道,即受SpRS噪声影响最小的信道,这些噪声由共传播O波段经典交通产生。这些结果为适用于多样化光纤系统的拉曼散射参数化描述铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.26905,
  title  = {Optimization of C-band quantum traffic coexisting with O-band classical traffic: preliminary results},
  author = {Laura d'Avossa and Elena Montella and Marco Grillo and Angela Sara Cacciapuoti and Marcello Caleffi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.26905},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted manuscript for publication in IEEE MeditCom26. This work has been funded by the European Union under Horizon Europe ERC-CoG grant QNattyNet ("Quantum-Native Communication Networks: from Quantum Message to Quantum Functioning"), n.101169850. Details at https://qnattynet.quantuminternet.it