In-band quantum key distribution (QKD) on fiber populated by high-speed classical data channels

Abstract

We used a commercial QKD system to conduct key exchange over 50-km fiber span that supported classical 10 Gbit/sec traffic. Both quantum and classical channels were carried by the standard ITU grid C-band wavelengths.

Quantum key distribution and 1 Gbps data encryption over a single fibre

“…The impact of a single classical C-band channel, wavelength multiplexed with a quantum channel at 1310 nm, was analysed. Later, in 2005, Lee and Wellbrock demonstrated QKD, placing both the quantum channel and one classical channel into the C-band with a separation of down to 400 GHz equivalent to 3.2 nm [5]. We note that the classical channel was neither linked to the QKD system operation nor used for encrypted communication.…”

Quantum key distribution for 10 Gb/s dense wavelength division multiplexing networks

“…[17][18][19][20][21] Despite these advances, further studies are required to establish the true potential of QKD in DWDM 10 Gb/s networks.…”

Sistemas de Distribución de Clave Cuántica Basados en Codificación en Frecuencia

“…Townsend y su grupo fueron los primeros en probar estos sistemas sobre un rollo de fibra óptica de 10 km [18,19] que más tarde fue mejorada gracias a la inserción de un divisor de polarización en Bob [20] y con otras técnicas que permitieron aumentar la tasa de trasmisión [21]. Hughes y su equipo también han realizado estudios de esta configuración hasta alcanzar una distancia de 48 km en canales de fibra óptica [22].…”

“…Para obtener una expresión del QBER para nuestro sistema SCM-QKD se usa el método descrito en la referencia [18] …”

“…Las primeras investigaciones para trasmitir ambas señales a través de una misma fibra fueron llevadas a cabo por Townsend en los 90 [21], más tarde, en el 2005, Lee y Wellbrock demostraron un sistema QKD capaz de trasmitir una señal clásica y otra cuántica por la mima fibra óptica, ambos en la banda C con una separación entre ellas por debajo de 400 GHz [18]. Pero en ambos casos la señal clásica no tenía otra finalidad más que el estudio del efecto de la diafonía.…”