[pt] Este trabalho apresenta um método teórico e experimental para medir Perda Dependente de Polarização (PDL) em sistemas ópticos. Este método basea-se na forma como duas componentes de polarização ortogonais da luz moduladas em amplitude por duas frequências distintas são acopladas no detector após a transmissão pelo dispositivo sob caracterização. No presente trabalho é realizado um estudo acerca das propriedades da luz e das técnicas tradicionais utlizadas para medir PDL. Antes da caracterização das medidas de PDL, foi realizado o alinhamento do dispositivo de teste (DUT), ou seja, do sistema que vai emular a PDL, a fim de garantir que o mesmo estivesse com as perdas ópticas minimizadas. Em seguida, conectou-se o DUT à configuração montada no laboratório, sendo realizado os ajustes de polarização e supressão das portadoras ópticas. Neste método é possível calcular o valor da PDL e da na orientação na Esfera de Poincaré. / [en] This work presents a theoretic and experimental method for Polarization Dependent Loss (PDL) measurement in optical systems. This method is based on how two orthogonal polarization components both modulated in amplitude by two different frequency are coupled in the detector. In this present work a study is performed about light properties and traditional techniques used to peform PDL measurement. Before the characterization of PDL measures the alignment of the device under test (DUT) was performed to make sure that optical losses were minimized in the system which will emulate the PDL. Then, the DUT was connected to the experimental setup to optical carriers suppression and polarization alignment. In this method is possible to calculate the PDL value and its orientation on the Poincaré sphere.

[pt] Detectores de fótons únicos baseados em fotodiodo avalanche (SPADs) são elementos essenciais em aplicações que requerem alta sensibilidade, como comunicações quânticas. É proposto um método para caracterização em tempo real da eficiência de detecção e das probabilidades de contagem de escuro e de pós-pulsos em SPADs através da análise da estatística de tempos entre detecções consecutivas utilizando instrumentação simples com o detector sob condições de operação. O método é então aplicado no monitoramento dos detectores utilizados em um sistema de distribuição quântica de chaves, motivado pela falha de segurança que imperfeições apresentadas pela tecnologia atual de detecção podem acarretar. Em especial, os ataques after-gate e time-shif são implementados e analisados. Uma simulação através do método de Monte-Carlo de um detector de fótons únicos composto por uma associação de diversos SPADs ativados serialmente e precedidos por uma chave óptica ativa é apresentada, visando otimizar a performance de detecção com tecnologia atual no tangente à frequência de gatilho. É reportada ainda a interferência estável entre fótons provenientes de fontes laser atenuadas totalmente independentes, cuja visibilidade é monitorada ao longo do tempo para um enlace implementado sobre duas bobinas de 8,5 km com controle ativo de polarização, passo importante para a tecnologia de repetidores quânticos e para o protocolo para distribuição quântica de chaves independente do aparato de medição. Um medidor de estados de Bell é implementado, utilizando-se óptica linear, com a resposta do sistema verificada para diferentes combinações dos estados preparados em duas estações remotas conectadas à estação central de medição através do canal estabilizado. / [en] DetecSingle-photon detectors based on avalanche photodiodes (SPADs) are key elements in ultra-sensitive applications, such as quantum communication. This thesis presents a method for real-time characterization of the overall detection efficiency, afterpulse and dark count probabilities, based on the analysis of the statistics of times between consecutive detections with simple instrumentation under operational condition. The method is employed for monitoring the SPADs on a quantum key distribution system, to prevent security failures due to side-channel attacks caused by current technology loopholes. The after-gate and time-shift attacks are implemented and analyzed. A Monte-Carlo simulation of a serially-activated association of SPADs, preceeded by an active optical switch, is performed for enhancement of the gating frequency performance with detectors based on current technology. The stable interference between photons from two independent faint laser sources is also reported, with visibility stability monitored over time after an optical link composed by two polarization-controlled 8.5-km fiber spools, a key features for quantum repeater and the measurement device independent quantum key distribution protocols. A Bell states analyzer is implemented with linear optics, and its response is verified for different combination of polarization states received from the remote stations through the stabilized channels.