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QKD Transmitter Unit of the EAGLE-1 Satellite

Heirich, Oliver und Calistro Rivera, Gabriela und Eppinger, Jakob und Ferenczi, Agnes und Garbagnati, Elisa und Lützen, Pia und De Marco, Innocenzo und Moll, Florian und Rosano Nonay, Jorge und Roubal, Christian und Wagner, Matthias und Zeihsel, Hannes Simon und Fuchs, Christian (2024) QKD Transmitter Unit of the EAGLE-1 Satellite. ESA Scylight Conference 2024, 2024-06-12 - 2024-06-13, Eindhoven, Niederlande.

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613kB

Kurzfassung

EAGLE-1 is a European project by ESA and European Commission for Quantum Key Distribution (QKD) over satellite with space segment, user segment and ground segment. The EAGLE-1 satellite distributes the quantum keys from a LEO orbit via laser-link to telescopes on ground based on the prepare-and-measure approach. The DLR Institute of Communications and Navigation contributes to the space segment with the design of a transmitter unit as part of the QKD payload of the satellite. The QKD transmitter unit is a technical system that converts key and protocol information into an optical signal. The transmitter input is protocol data with key data based on information from a quantum random number generator (QRNG). The transmitter output is transmitted via laser terminal to ground. The protocol is based on BB84 and uses double pulses with phase encoding and a key generation rate of 2.25Gbit/s. The desired output of the transmitter is a single photon per key bit. The main elements of the transmitter unit are: pulse generation, pulse amplification, pulse attenuation and a hacking protection: The pulse generation part creates the optical signal with a C-band laser and modulates the key and header information according to the EAGLE-1 QKD protocol. The pulse amplification is needed for strong optical signals with protocol header information that is required for identification and synchronization of a QKD receiver. The pulse attenuation part controls the transmitter output to single photon levels per key bit. The transmitter unit requires also an automatic calibration of the temperature sensitive system. Finally, the hacking protection contains countermeasures for external laser attacks.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/204817/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:QKD Transmitter Unit of the EAGLE-1 Satellite
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Heirich, Oliveroliver.heirich (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5191-5997NICHT SPEZIFIZIERT
Calistro Rivera, Gabrielagabriela.calistrorivera (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0085-6346162066636
Eppinger, JakobJakob.Eppinger (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ferenczi, Agnesagnes.ferenczi (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Garbagnati, Elisaelisa.garbagnati (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lützen, Piapia.luetzen (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
De Marco, Innocenzoinnocenzo.demarco (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-7247-4764NICHT SPEZIFIZIERT
Moll, FlorianFlorian.Moll (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rosano Nonay, JorgeJorge.RosanoNonay (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0007-7306-9315162066637
Roubal, ChristianChristian.Roubal (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7974-6977NICHT SPEZIFIZIERT
Wagner, MatthiasMatthias.J.Wagner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zeihsel, Hannes Simonhannes.zeihsel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0006-8899-176X162066638
Fuchs, ChristianChristian.Fuchs (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:12 Juni 2024
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:QKD transmitter
Veranstaltungstitel:ESA Scylight Conference 2024
Veranstaltungsort:Eindhoven, Niederlande
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:12 Juni 2024
Veranstaltungsende:13 Juni 2024
Veranstalter :ESA
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation, Navigation, Quantentechnologien
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KNQ - Kommunikation, Navigation, Quantentechnologie
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Impulsprojekt Robuste Globale Quantum Netzwerke [KNQ]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Optische Satellitenlinks
Hinterlegt von: Heirich, Dr.-Ing. Oliver
Hinterlegt am:21 Jun 2024 13:43
Letzte Änderung:21 Jun 2024 13:43

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