基于多模光纤中模式混合与光学互易性的远程密钥建立

光子系统中的无序和散射长期被视为应规避的麻烦。近来，无序已被用于迅速增多的应用，包括成像、传感和光谱学。混沌动力学和对外部扰动的极端敏感性使随机介质特别适合光学密码学。然而，利用随机介质在远程用户间分发密钥仍具挑战，因为这要求用户能访问相同的散射系统。在此，我们利用多模光纤中的随机模式混合来同时生成和分发密钥。光纤模式混合的快速涨落为密钥生成提供了随机性来源，而光学互易性保证了光纤两端密钥相同。我们利用经典光和现成组件实验演示了该方案，为光纤网络物理层的经济高效密钥建立打开了大门。