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  • 光纖信息無損捕獲

    作者:龍躍金@知行光學(xué) 來源:投稿 時間:2016-07-07 23:55 閱讀:12213 [投稿]
    隨著人們對光纖及其相關(guān)技術(shù)的更好把控,光纖信息的竊取已經(jīng)成為現(xiàn)實,并且方法多彩多姿,稱得上豐儉由人。

    光信息在光纖中傳輸,曾一度被認(rèn)為是安全的。隨著人們對光纖及其相關(guān)技術(shù)的更好把控,光纖信息的竊取已經(jīng)成為現(xiàn)實,并且方法多彩多姿,稱得上豐儉由人。 

    在整個光通信鏈路中,基本的結(jié)構(gòu)是信息發(fā)送+光纖光纜+再生中繼(如果需要)+光節(jié)點(信息上下,分路廣播等)+光纖光纜+信息接收。原則上,在每個包含目標(biāo)信息的部分都可能得到想要竊取的信息。 

    在信息發(fā)送、再生中繼、光節(jié)點、信息接收等工作點,因為有電信號的參與,使得信息竊取方式更加多樣化,可是顯然防范也更加嚴(yán)密。相比之下,光纖光纜的相當(dāng)部分埋于曠野或海底,監(jiān)控力有不及,在這些地方動手腳,有點像在自家后院或有對待“無主之物”的感覺。許多研究就針對這監(jiān)控的巨大“真空”來展開角逐。 

    迄今為止,研究人員至少嘗試過如下方式:一是通過加工光纖包層到合適的程度使光信號產(chǎn)生泄漏,因為并非全部光信號能量都被束縛在纖芯之中;二是通過光柵刻寫技術(shù)取出部分光能量;三是通過彎曲光纖使傳導(dǎo)模的一部分成為泄漏模;四是通過光光散射效應(yīng)。雖然,以下的方法甚少報道(畢竟這件事甚為敏感),但筆者認(rèn)為仍有可能實現(xiàn)竊聽:一是通過聲光效應(yīng)以在光纖內(nèi)形成一個聲光柵,相比紫外光柵刻寫,該方法更簡單易行、更易操控也易調(diào)整;二是通過加熱光纖使光纖纖芯摻雜發(fā)生擴(kuò)散,最終導(dǎo)致傳導(dǎo)模泄漏;三是通過加熱并將加熱區(qū)做拉錐處理以提取傳導(dǎo)模。 

    很難統(tǒng)計哪種方法更為流行,因為這本身保密級別就很高,而且并非是可以詳細(xì)討論的“光彩”的技術(shù)。不過,對于光信息竊取方來說,如何不驚動信息收發(fā)的雙方及其運營者(這意味著載波的泄漏能量與系統(tǒng)的“正常波動”是相似的),如何盡可能高效(盡可能高的能量利用及小失真)的收集以及如何簡單可靠的竊取,會是不小的挑戰(zhàn)。遑論有用信息的篩選、解密、辨識的難度不亞于大海撈針披沙揀金。 

    然而挑戰(zhàn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束,因為量子通信就將拉開大幕,而且我國也已取得舉世矚目的成就——即便真正意義上的量子隱形傳態(tài)(量子通信的內(nèi)容之一)如此費解——激動人心的系列成果仍見證了我國科技工作的可喜進(jìn)步?茖W(xué)技術(shù)沒有止境,雖然目前量子通信看起來能讓竊密者絕望,但隨著了解的深入和科技的進(jìn)步,也許如開篇所述,未來,量子通信不見得就是絕對安全的。至少目前,我們尚未徹底清楚量子糾纏的內(nèi)在原因,雖然糾纏子之間有“心靈感應(yīng)”(這得經(jīng)過量子理論的洗禮才能理解),可是這種“感應(yīng)”也會在一定條件下弱化;同時,我們也可以對這種“感應(yīng)”加以“純化”----這意味著“糾纏”是可以操控的。當(dāng)前普羅大眾對量子通信的參與極少,就算業(yè)者,也談不上駕輕就熟了若指掌;那么未來,會有對量子通信進(jìn)行竊密的超級科幻的技術(shù)及黑客嗎?

    萬物相生相克相輔相成。讓我們保持開放并居安思危,樹欲靜而風(fēng)不止!

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