Изложены методы измерения основных характеристик балансного детектора, влияющих на эффективность его применения в системах квантового распределения ключа на непрерывных переменных. Для каждой характеристики приведены схемы измерения и алгоритмы расчёта. Рассматриваемые характеристики включают линейность отклика детектора, коэффициент подавления синфазного сигнала, полосу пропускания, отношение фотонного шума к электронному и эквивалентную мощность шума. Рассмотренные методы апробированы на балансном детекторе собственной разработки. Также рассматривается влияние коэффициента подавления синфазного сигнала и эквивалентной мощности шума на параметры системы квантового распределения ключа на непрерывных переменных. По результатам расчётов разработанный балансный детектор может быть успешно использован в такой системе при максимальных вносимых потерях в канале порядка 9,5 дБ, что соответствует дальности порядка 50 км.

На английском языке
Characterization of a balanced detector for applications in quantum key distribution systems on continuous variables
Shishkov A.V., Nasedkin B.A., Filipov I.M. and Chistyakov V.V.

We describe a methodology of measuring the main characteristics of a balanced detector that affect its applicability in continuous-variable (CV) quantum key distribution (QKD) systems. Measurement schemes and calculation algorithms are given for each characteristic. The characteristics considered include the linearity of the detector response, the common-mode rejection ratio (CMRR), the bandwidth (BW), the quantum-to-classical noise ratio (QCNR), and the noise equivalent power (NEP). The considered methodologies have been tested on a self-made balanced detector. We consider an impact of the common-mode rejection ratio and the noise equivalent power on the parameters of the CV QKD system. According to the calculation results, the developed balanced detector can be successfully used in the CV QKD system, when the maximum channel insertion loss is about 9,5 dB, which corresponds to a key distribution range equals to 50 km.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2026_69_03_204