基于偏振光的密钥分发系统

1. 基于偏振光的密钥分发系统 作者：王硕、王萍

2. 主要内容 一 四 三 五 六 选题背景 系统测试 实现功能 特色与创新 前景展望 二 二 作品简介 作品简介

3. 主要内容 一 二 四 三 五 六 选题背景 作品简介 系统测试 实现功能 特色与创新 前景展望

4. 一. 选题背景 1. 窃听 密钥分发过程中存在窃听现象

5. 一. 选题背景 2. 量子加密技术备受关注 由于量子加密基于测不准原理和不可克隆定理，从而保证了量子密码系统的不可破译性。

6. 主要内容 一 二 四 三 五 六 选题背景 作品简介 系统测试 实现功能 特色与创新 前景展望

7. 二. 作品简介 (一)总体框架 光源 客户端 A 单片机 服务器 偏振 片和步进电机 客户端 B 单片机

8. 光强感受模块 二. 作品简介 1 2 3 1 3 2 电机控制模块 实现 方案 (二)硬件部分 WiFi通信

9. 串口通信模块 二. 作品简介 5 1 2 3 4 4 3 5 2 1 实现 方案 随机数生成模块 (三)软件部分 有效位分析模块 通信软件 AES加密

10. 主要内容 三 一 二 四 五 六 实现功能 选题背景 作品简介 系统测试 特色与创新 前景展望

11. 三. 实现功能 偏振 片和步进电机 (一)硬件部分 光源 单片机 单片机

12. 三. 实现功能 直线基 两组基 对角基 (二)软件部分 直线基 对角基

13. 三. 实现功能 此时的光强处于最大和最小之间 此时的光强为最大或最小 (二)软件部分 A B

14. 有效位分析 随机数序列： 1 1 0 0 1 0 基A： 定义：基相同的位为有效位，有效位上随机数序列对应的数字作为密钥。 基B： KEY： 1 1 0

15. 通信软件模块 生成随机数 有效位分析 生成密钥 使用密钥解密 密文 明文 明文 AES 密文 客户端 A 客户端 B 服务器

16. 主要内容 一 二 四 三 五 六 选题背景 作品简介 系统测试 实现功能 特色与创新 前景展望

17. 四.系统测试 选择的基相同，偏振态角度为 0 度 结论：最大光强值7820±100 lx

18. 四.系统测试 选择基相同，偏振态角度为90度 结论：最小光强值650±100 lx

19. 四.系统测试 基不同，偏振态角度为45度

20. 四.系统测试 偏振片偏振态角度相同情况下，光强数值波动在200 lx以内； 最大光强值7820±100 lx，最小光强值650±100 lx； 能够准确产生预计的密钥，误码率低； 8位基转动时间在16-18秒之间。

21. 主要内容 一 二 四 三 五 六 选题背景 作品简介 系统测试 实现功能 特色与创新 前景展望

22. 五. 特色与创新 以偏振光作为密钥的传输介质 节能环保，绿色健康 C D 可以有效检测窃听者的存在状态 密钥传输安全，窃听者无法获得密钥 A B 特色与创新

23. 创新点一 偏振光作为密钥的传输介质 通过分析一束偏振光穿过两组偏振片后的光强数值确定具体密钥。涉及量子加密原理，是对量子加密原理的新应用。

24. 创新点二 基B 窃听者 密钥传输的安全性高 Alice Bob 随机数序列 WIFI通信 基B 基A 由于窃听者在窃听过程中只能得到基B，无法确定有效位，只能猜测基A，所以窃听者无法获得密钥。

25. 创新点三 对于密钥传输，具有反窃听能力 由于窃听者的介入会对光强造成影响，所以会发现窃听者的存在。

26. 主要内容 一 二 四 三 五 六 选题背景 作品简介 系统测试 实现功能 特色与创新 前景展望

27. 六. 前景展望 2 2 可以开发以光纤为传播介质的系统，以满足远距离的传输要求 2 1 可以采用转速更高的步进电机加速密钥传输的过程

28. 基于偏振光的密钥分发系统 谢谢大家！