핵심 문제점

• 광섬유 자원의 낭비: 기존의 양자 통신 시스템은 양자 채널, 고전 채널, 동기화 채널에 각각 별도의 광섬유 케이블이 필요하므로 자원 낭비, 높은 프로젝트 비용, 긴 구축 주기, 어려운 유지 보수 등의 문제가 발생합니다.
• 채널 간 간섭 위험: 양자 채널에서 전송되는 단일 광자 신호는 극히 낮은 전력을 가지는 반면, 고전 채널 및 동기화 채널은 고강도 광 신호입니다. 채널 격리가 불충분할 경우, 크로스토크가 발생하여 단일 광자 검출에 영향을 미치고, 양자 키 비트 오류율(BER)을 급증시켜 통신 보안을 위협할 수 있습니다. 또한, 여러 고전 채널 간에도 잠재적인 크로스토크 위험이 존재합니다.
• 동기화 정확도에 대한 높은 요구 사항: 양자 키 분배 시스템은 송수신기의 타이밍 정렬 정확도에 매우 높은 요구 조건을 갖고 있습니다. 동기화 채널을 개별 광섬유로 구축할 경우 전송 지연 변동에 취약하며, 기존 채널과 다중화할 경우 신호 간섭 및 타이밍 오프셋이 발생하기 쉬워 통신 보안에 영향을 미칩니다.

기술적 원칙

1. 플러그인 방식의 능동형 양자 통신 WDM-VOA 보드: 1U/2U/4U 섀시에 적합하며, 다중 포트에 대한 VOA 감쇠 조정을 지원하고, 기존 채널과 동기화 채널을 정밀하게 조정하고, 전력을 유연하게 제어할 수 있습니다.
2. 1U 랙 마운트형 수동 양자 통신 WDM 장비.

제품 특징

• 포트 유형의 장점: 모든 포트는 FC/APC 커넥터를 채택합니다. FC/APC 인터페이스는 초저 삽입 손실, 초저 반사, 초고 반사 손실, 강력한 기계적 안정성 및 탁월한 환경 적응성과 같은 특성을 가지고 있습니다. 특히 반사 손실에 대한 요구 사항이 높고 반사광이 단일 광자 검출기에 간섭하는 것을 방지해야 하는 양자 통신에 매우 적합합니다.
• 채널 수량 우위: 이 시스템은 양방향 일반 채널 전송 2개, 단방향 양자 채널 전송 1개, 단방향 동기화 채널 전송 1개를 지원합니다. 여러 개의 서로 다른 채널을 통해 단일 광섬유에서 동시 전송이 가능하여 자원을 효율적으로 절약하고 대역폭을 증가시킵니다.
• 채널 간 간섭 방지 이점: 다층 간섭 방지 설계를 채택하고 고정밀 박막 필터 부품을 선택함으로써 양자 채널과 다른 채널 간의 절연이 100dB 이상이 되어 고강도 광 신호가 양자 채널로 간섭하는 것을 효과적으로 차단하고 단일 광자 검출에 영향을 미치지 않습니다.
• 낮은 삽입 손실의 장점: 양자 채널의 삽입 손실은 1.5dB 미만이고, 기존 채널의 삽입 손실은 2.0dB 미만이므로 양자 통신의 장거리 전송에 필요한 전력 예산 요건을 충족합니다.
• VOA 조정 가능한 장점: 양자 통신용 WDM-VOA 보드의 액티브 버전은 기존 채널과 동기화 채널에 대한 VOA 감쇠 조정을 지원하며, 각 신호의 전력을 정밀하게 제어하여 양자 통신 링크의 전력 및 정밀도 요구 사항을 충족합니다.

핵심 기능

• 다중 채널의 정밀 다중화/역다중화: 이 기술은 여러 채널의 효율적인 결합 및 분리를 실현하여 각 채널에서 신호의 독립적인 전송을 보장합니다. 특히, 각 기존 채널은 2파장 페어링을 통해 광 모듈과 정확하게 매칭되어 고대역폭 단일 광섬유 양방향 서비스 전송을 구현합니다.
• 실시간 채널 전력 모니터링(WDM-VOA): 이 시스템은 듀얼 프로브를 사용하여 VOA의 입력 광 전력과 출력 광 전력을 실시간으로 감지합니다. 광 전력 식별 정확도는 0.1dB이며, 웹 브라우저를 통해 웹 네트워크 관리 시스템에 직접 접속하여 실시간 전력 정보를 조회할 수 있습니다.
• 조절 가능한 VOA 전력(WDM-VOA): 양쪽 끝단 모두 네트워크 관리를 통해 기존 채널과 동기화 채널을 포함한 총 5개 포트에 대해 0.1dB 단위로 VOA 감쇠 조정을 지원합니다.

1U 수동 양자 통신 WDM 장비

플러그인 카드 타입 액티브 양자 통신 WDM-VOA 보드 카드

응용 시나리오

• 대도시 양자 보안 통신 네트워크: 이 제품은 도심 지역 내 양자 통신 네트워크 구축 시 발생하는 광섬유 자원 부족, 높은 설치 비용, 기존 서비스의 대용량 대역폭 요구 문제 등을 해결합니다. 다중 채널 동시 광섬유 전송을 통해 스테이션 간 다중 사용자 양자 보안 통신에 필요한 접속 요구 사항을 충족합니다.
• 데이터 센터의 양자 보안 상호 연결: 데이터 센터 간 안전한 상호 연결에서, 이 제품은 낮은 손실률과 높은 안정성을 바탕으로 링크 버짓 제약과 채널 안정성에 대한 높은 요구 사항 문제를 해결하여, 데이터 센터 간 양자 보안 상호 연결을 구현하고 보안, 대역폭 및 전송 안정성의 균형을 유지합니다.
• 금융 산업을 위한 양자 보안 통신 시스템: 금융 산업은 데이터 전송 보안 및 대역폭에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. 본 제품은 본사와 지점 간에 구축할 수 있으며, 양자 채널을 통해 보안 키를 생성하고, 2개의 양방향 기존 채널을 통해 암호화된 데이터를 고속으로 전송합니다. 금융 데이터의 절대적인 보안을 보장하는 동시에 금융 서비스에 필요한 대용량 대역폭 및 양방향 전송 요구 사항을 충족하고, 데이터 유출 및 해킹 위험을 방지합니다.
• 정부 및 군사 산업을 위한 양자 보안 통신 시나리오: 정부 부처의 중요 문서 전송 및 군사 분야의 기밀 정보 교환은 통신 보안 및 안정성에 대한 엄격한 요구 사항을 충족해야 합니다. 본 제품의 높은 절연성과 신뢰성은 복잡한 환경에서 양자 통신 시스템의 안정적인 작동을 보장하고 기밀 정보의 안전한 전송을 지원합니다.
• 전력망을 위한 양자 보안 통신 네트워킹: 국가 핵심 기반 시설인 전력망의 보안은 국가 안보와 직결됩니다. 본 제품은 주요 전력 공급 노드 간 연결에 배치되어 복잡한 환경에서 양자 보안 통신의 안정성과 보안에 대한 높은 요구 사항을 충족하고 배전 자동화와 같은 핵심 사업 데이터의 절대적인 보안을 보장할 수 있습니다.

1U 장치에 적합한 일반적인 애플리케이션

카드 삽입형 WDM-VOA의 일반적인 적용 사례

요약