A medida que la tecnología de comunicación cuántica segura avanza hacia la metropolitanización y la industrialización, problemas como la escasez de recursos de fibra óptica, la diafonía de canales, la insuficiente precisión de sincronización y el ancho de banda inadecuado para los servicios clásicos se han convertido en cuellos de botella fundamentales que restringen el despliegue de redes a gran escala. En respuesta,
Fibra WDM
ha lanzado dos soluciones de convergencia WDM adecuadas para redes de comunicación cuántica segura: la versión pasiva del equipo de comunicación cuántica WDM y la versión activa del equipo de comunicación cuántica WDM-VOA.
Puntos de dolor centrales
La comunicación cuántica logra una transmisión de información absolutamente segura basada en principios de la mecánica cuántica, entre los cuales la distribución de claves cuánticas (QKD) es la vía técnica principal. Sin embargo, el proceso de creación de redes de comunicación cuántica presenta los siguientes problemas fundamentales:
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Desperdicio de recursos de fibra óptica:
Los sistemas de comunicación cuántica tradicionales requieren cables de fibra óptica separados para canales cuánticos, canales clásicos y canales de sincronización, lo que genera problemas como desperdicio de recursos, altos costos de proyecto, largos ciclos de implementación y mantenimiento difícil.
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Riesgo de diafonía de canales:
Las señales monofotónicas transmitidas en canales cuánticos tienen una potencia extremadamente baja, mientras que los canales clásicos y de sincronización son señales ópticas de alta intensidad. Si el aislamiento del canal es insuficiente, es probable que se produzca diafonía, lo que afecta la detección monofotónica, provoca un aumento repentino de la tasa de error de bits (BER) de la clave cuántica y compromete la seguridad de la comunicación. Al mismo tiempo, también existen riesgos ocultos de diafonía entre múltiples canales clásicos.
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Alto requisito de precisión de sincronización:
Los sistemas de distribución de claves cuánticas exigen una precisión de sincronización extremadamente alta en los transceptores. Si el canal de sincronización se instala con fibras separadas, es susceptible a fluctuaciones en el retardo de transmisión; si se multiplexa con canales clásicos, es propenso a interferencias de señal y desfases de sincronización, lo que afecta la seguridad de la comunicación.
Principios técnicos
Nuestro
Equipos WDM de comunicación cuántica
Se desarrolló para abordar los problemas mencionados. Utiliza tecnologías de aislamiento de longitud de onda, filtrado de alta precisión y multiplexación por división de longitud de onda (WDM) para transmitir simultáneamente múltiples señales ópticas de diferentes longitudes de onda en una sola fibra óptica. Permite la transmisión cofibra de canales cuánticos, clásicos y de sincronización, lo que mejora considerablemente la tasa de utilización de recursos de las fibras ópticas. Además, se caracteriza por baja pérdida de inserción, alto aislamiento y alta precisión.
Actualmente contamos con dos productos:
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Placa de comunicación cuántica activa enchufable WDM-VOA: adecuada para chasis 1U/2U/4U, admite ajuste de atenuación VOA para múltiples puertos, puede ajustar con precisión los canales clásicos y los canales de sincronización y controlar de manera flexible su potencia.
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Equipo de comunicación cuántica pasiva WDM montado en rack 1U.
Características del producto
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Ventaja del tipo de puerto:
Todos los puertos utilizan conectores FC/APC. La interfaz FC/APC ofrece características como pérdida de inserción ultrabaja, reflexión ultrabaja, pérdida de retorno ultrabaja, alta estabilidad mecánica y excelente adaptabilidad ambiental. Es ideal para la comunicación cuántica, que exige altos requisitos de pérdida de retorno y evita que la luz reflejada interfiera con los detectores monofotónicos.
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Ventaja en cantidad de canales:
Admite dos transmisiones de canal clásico bidireccional, una transmisión de canal cuántico unidireccional y una transmisión de canal de sincronización unidireccional. Múltiples canales permiten la transmisión de fibra única co-fibra, lo que ahorra recursos y aumenta el ancho de banda.
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Ventaja de la anti-diafonía de canales:
Al adoptar un diseño antidiafonía multicapa y seleccionar componentes de filtro de película delgada de alta precisión, el aislamiento entre los canales cuánticos y otros canales es >100dB, lo que bloquea eficazmente la diafonía de las señales ópticas de alta intensidad a los canales cuánticos y evita afectar la detección de fotones únicos.
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Ventaja de baja pérdida de inserción:
La pérdida de inserción de los canales cuánticos es <1,5 dB y la pérdida de inserción de los canales clásicos es <2,0 dB, lo que cumple con los requisitos de presupuesto de energía para la transmisión a larga distancia de la comunicación cuántica.
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Ventaja ajustable de VOA:
La versión activa de la placa de comunicación cuántica WDM-VOA admite el ajuste de atenuación VOA para canales clásicos y canales de sincronización, controlando con precisión la potencia de cada señal para cumplir con los requisitos de potencia y precisión de los enlaces de comunicación cuántica.
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WDM pasivo
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WDM pasivo
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Tipo de puerto
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FC/APC
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Tipo de puerto
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FC/APC
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Número de puertos
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2 canales clásicos, 1 canal cuántico, 1 canal de sincronización
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Número de puertos
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2 canales clásicos, 1 canal cuántico, 1 canal de sincronización
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Rango de longitud de onda
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1271, 1291, 1311, 1331, 1551, 1571
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Rango de longitud de onda
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1271, 1291, 1311, 1331, 1551, 1571
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Pérdida de inserción del canal cuántico
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<1,5 dB
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Pérdida de inserción del canal cuántico
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<1,5 dB
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Pérdida de inserción del canal clásico
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<2,0 dB
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Pérdida de inserción del canal clásico
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<2,0 dB
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Aislamiento entre el canal cuántico y otros canales
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>100 dB
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Aislamiento entre el canal cuántico y otros canales
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>100 dB
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Canales de la VOA
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Lado A (1311/1331/1571)
Cara B (1271/1291)
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Rango/precisión de ajuste de VOA
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0~30 dB/0,1 dB
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Funciones principales
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Multiplexación/demultiplexación precisa de múltiples canales:
Combina y separa eficientemente múltiples canales, garantizando la transmisión independiente de señales en cada uno. Cada canal clásico se acopla con precisión a módulos ópticos mediante un emparejamiento de dos longitudes de onda para lograr una transmisión bidireccional de servicios de fibra única con un alto ancho de banda.
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Monitoreo de potencia del canal en tiempo real (WDM-VOA):
Incorpora sondas duales para detectar en tiempo real la potencia óptica de entrada y la potencia óptica de salida del VOA. La identificación de la potencia óptica tiene una precisión de 0,1 dB y la información de potencia en tiempo real puede consultarse accediendo directamente a la gestión de red web a través de un navegador.
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Potencia VOA ajustable (WDM-VOA):
Ambos extremos admiten el ajuste de atenuación VOA para un total de 5 puertos de canales clásicos y canales de sincronización a través de la gestión de red, con un paso de ajuste de 0,1 dB.
Equipo WDM de comunicación cuántica pasiva 1U
Tarjeta enchufable de comunicación cuántica activa WDM-VOA
Escenarios de aplicación
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Red Metropolitana de Comunicación Segura Cuántica:
En el despliegue de redes de comunicación cuántica en zonas urbanas, este producto resuelve los problemas de escasez de fibra óptica, los altos costos de tendido tradicional y la gran demanda de ancho de banda para los servicios tradicionales. Mediante la transmisión multicanal de cofibra, satisface los requisitos de acceso para la comunicación cuántica segura multiusuario entre estaciones.
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Interconexión segura cuántica de centros de datos:
En la interconexión segura de centros de datos, este producto, con sus características de baja pérdida y alta estabilidad, resuelve los problemas de presupuesto de enlace ajustado y altos requisitos de estabilidad del canal, logrando una interconexión segura cuántica entre centros de datos y equilibrando la seguridad, el ancho de banda y la estabilidad de la transmisión.
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Sistema de comunicación segura cuántica para la industria financiera:
El sector financiero tiene requisitos extremadamente altos de seguridad y ancho de banda para la transmisión de datos. Este producto puede implementarse entre la sede central y las sucursales. Genera claves seguras mediante canales cuánticos, y dos canales clásicos bidireccionales transmiten datos cifrados a alta velocidad. Garantizando la seguridad absoluta de los datos financieros, cumple con los requisitos de gran ancho de banda y transmisión bidireccional para servicios financieros, y evita el riesgo de fuga y piratería de datos.
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Escenarios de comunicación segura cuántica para industrias gubernamentales y militares:
La transmisión de documentos confidenciales por parte de departamentos gubernamentales y el intercambio de información clasificada en el ámbito militar exigen estrictos requisitos de seguridad y estabilidad en las comunicaciones. El alto aislamiento y la alta fiabilidad de este producto garantizan el funcionamiento estable del sistema de comunicación cuántica en entornos complejos y facilitan la transmisión segura de información clasificada.
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Redes de comunicación segura cuántica para redes eléctricas:
Como infraestructura nacional clave, la seguridad de las redes eléctricas está relacionada con la seguridad nacional. Este producto puede implementarse en las conexiones entre nodos importantes de suministro de energía para satisfacer los altos requisitos de estabilidad y seguridad de la comunicación cuántica segura en entornos complejos, y garantizar la seguridad absoluta de los datos empresariales esenciales, como la automatización de la distribución.
Aplicaciones clásicas para dispositivos 1U
La aplicación clásica del tipo de inserción de tarjeta WDM-VOA
Resumen
Con la creciente importancia de la seguridad de la información y las comunicaciones, la tecnología de comunicación cuántica segura está en pleno auge. Nuestros equipos WDM de comunicación cuántica, con sus características de baja pérdida de inserción, alto aislamiento, alta estabilidad y fiabilidad, se adaptan perfectamente a numerosos escenarios actuales de implementación de la comunicación cuántica y proporcionan un soporte fundamental para la aplicación industrializada y a gran escala de la comunicación cuántica segura.