Photonic communication networks with integrated QKD

Optische Technologien sind in der modernen IKT-Infrastruktur unerlässlich und bilden – kaum ersichtlich für den Endnutzer – das Rückgrat des modernen Internets. Das Forschungsfeld „Optical Quantum Technologies“ beschäftigt sich mit der Integration von Quantenschlüsselverteilsystemen in informationstheoretisch-sicheren Metro- und Zugangsnetzen sowie mit Telekomnetzen der nächsten Generation. AIT koordiniert in diesen Bereichen die folgenden Projekte:

  • Im Rahmen des WWTF-Projektes LQuNet wird ein reflektierendes DPS (Differential Phase-Shift) Quantenschlüsselverteilsystem für Passiv-Optische Netze (PON) und Local Area Networks (LAN) entwickelt. Das Gesamtsystem ist dabei so ausgelegt, dass Komplexität in eine zentralisierte und kostenverteilte Endstelle ausgelagert wird und somit eine wirtschaftliche Anwendbarkeit durch kostengünstige Endnutzersysteme basierend auf Standard-Telekomkomponenten erreicht wird.
  • Im Rahmen des FFG-Projektes QKD-TELCO werden polarisations-verschränkte Quantenschlüsselverteilsysteme in existierende Metro- und Zugangsnetze integriert. Dabei wird, wie bei traditionellen Quantenkryptographiesystemen üblich, durch den Einsatz von Multiplexverfahren eine zweite Glasfaser vermieden. Die Quantenschlüsselverteilsysteme sind dabei so ausgelegt, dass sie parallel mit existierenden Telekomsystemen im Zugangsbereich (GPON/EPON, XGPON/10G-EPON und NGPON2) und im Metronetz (amplified DWDM) verwendet werden können.
  • Im Rahmen des von der EU geförderten WARP-5 Projektes werden Quintuple-Play Zugangsnetze der nächsten Generation behandelt. Durch den Einsatz von kohärenter Signaldetektion, Ultra-Dense WDM Wellenlängenmultiplex und komplexer Signalmodulation (optische 16-QAM) wird dabei für jeden Fiber-to-the-Home Benutzer eine hohe garantierte Datenrate von bis zu 10 Gb/s gewährleistet. Zudem wird die kompatible Reichweite der Zugangsnetze im Zuge einer Metro-Access Konvergenz auf bis zu 100 km erhöht und eine hohe Nutzerdichte von 1000 pro PON erreicht.