Contributions à l'étude et à la réalisation d'un système de distribution quantique de clef par codage en phase

Research and implementation of quantum key distribution by using phase modulation

• Auteur / Autrice : Sébastien Agnolini
• Direction : Philippe Gallion
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique et communications
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Cryptographie quantique

Système de distribution quantique de clef

Protocole BB84

Modulation QPSK [Quadrature Phase Shift Keying

Détection homodyne

Détection super-homodyne

Détection cohérente

Photon unique

Résumé

Cette thèse propose une étude et une réalisation expérimentale d’un système de distribution quantique de clef utilisant le protocole BB84 par codage en phase sur un photon unique, aux longueurs d’onde des télécommunications optiques ( = 1,5µm). La génération des photons uniques est assurée par un laser de type ILM dont les impulsions optiques sont fortement atténuées afin qu’elles ne contiennent pas plus d’un photon (en moyenne 0,1 photon par bit). La modulation QPSK satisfaisant à des choix de base et de symbole indépendants est assurée par l’utilisation de modulateurs Mach-Zehnder à doubles électrodes. Différentes méthodes de détection cohérente (hétérodyne, homodyne, super-homodyne) sont proposées et comparées. Les évolutions successives de notre système nous amènent à proposer aujourd’hui un système de cryptographie quantique à une voie optique utilisant un codage DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying).