[pt] A criptografia quântica se apresenta como uma área relativamente nova e interdisciplinar que, fundamentada nas leis da mecânica quântica, promete solucionar o grande desafio da criptografia simétrica clássica atual, a distribuição de chaves. A distribuição quântica de chaves provê comunicação absolutamente segura entre duas partes, possibilitando o compartilhamento de um segredo, que será utilizado na posterior encriptação da mensagem. Esta dissertação relata a implementação física experimental de um sistema óptico de distribuição quântica de chaves com codificação em freqüência por dupla-modulação em amplitude e fase e sincronização por multiplexação no domínio do comprimento de onda. São introduzidos os conceitos teóricos básicos necessários ao desenvolvimento do tema e apresentadas medições de caracterização dos principais componentes do sistema, bem como resultados de medidas sistêmicas clássicas e quânticas. / [en] The quantum cryptography rises as a relatively new and interdisciplinary area that, grounded in the quantum mechanics laws, promises to solve the major challenge in the actual symmetric classical cryptography, the key distribution. The quantum key distribution enables absolutely secure communication between two parts, making them able to share a secret that will be used in the posterior message encryptation. This dissertation reports the experimental physical implementation of an optical quantum key distribution system with frequency coding by amplitude and phase double-modulation process and wavelengthdivision multiplexing synchronization. The mean theoretical foundations are briefly introduced and the characterization measurements of the most important devices are shown, as like results from systemic classical and quantum measurements.

[pt] A criptografia quântica foi proposta como uma solução para o problema da distribuição de chaves criptográficas com segurança total garantida pelos princípios da mecânica quântica. Através dessa técnica é possível saber se um espião tentou interceptar a transmissão, o que é impossível utilizando técnicas de transmissão clássicas. Nesse trabalho foi feito um breve resumo da teoria de criptografia quântica, de suas técnicas de transmissão e dos problemas tecnológicos enfrentados. Foi analisada em detalhes a técnica de transmissão de qubits utilizando codificação de freqüência e feita uma comparação dos diferentes esquemas de modulação frente aos protocolos BB84 e B92. Foi demonstrado que os dois esquemas de modulação existentes (AM-AM e PM-PM) são na realidade equivalentes e foi proposto um novo esquema, o AM-PM o único que suporta o protocolo BB84 clássico. Medidas foram realizadas classicamente nos formatos AM-AM e AM-PM. / [en] Quantum cryptography has been proposed as a solution to the cryptographic key distribution problem with absolute security guaranteed by the principles of quantum mechanics. Through this scheme it is possible to find out whether a spy tried to eavesdrop on the transmission, which was impossible to discover using classical transmission techniques. In this work a brief review of quantum cryptography theory, transmission techniques and technological problems involved were performed. It was analyzed in detail the transmission technique employing frequency coding, and a comparison was made between the different modulation schemes and the BB84 and B92 protocols. It was demonstrated that the two existing modulation formats (AM-AM and PM-PM) are in fact equivalent and a new format (AM-PM) was proposed, the only one able to accommodate classical BB84. Classical measurements were performed on the AM-AM and AMPM formats.