集成硅光子学为紧凑且兼容CMOS的量子密钥分发(QKD)系统提供了一条有前景的途径。然而,片上激光的集成仍然是实现系统完全小型化的关键障碍。在此,我们展示了一种完全集成的光子设备,它结合了外腔激光(ECL)与QKD收发器,借助混合III-V/硅光子集成实现。集成的发射器和相位解码接收器组合形成了一种相位编码的QKD系统,展示了量子比特错误率(QBER)为1.4%(Z基)和6.4%(X基),并在625 MHz的情况下在损耗为8.3 dB的光纤通道上实现了28.16 kbps的安全密钥速率。该集成系统实现了87.61 nm的波长可调性,解决了在基于硅的QKD网络中光源集成的挑战。所展示的集成平台代表了将QKD实用化集成到现有光传输网络(OTNs)和未来量子通信网络中的关键一步。
周等(周四)研究了这个问题。