This thesis investigates the security of optical fiber communication and demonstrates the feasibility of eavesdropping using different tapping methods and superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs). Methods for surveillance against fiber intrusion are also investigated. The setups were built from mainly commercially available components and a 3D-printed sculpture and data analysis was done using open-source software. By the use of a clip-on coupler, classical systems were tapped. Transmission loss and tapping efficiency was measured to 42% and 1.5% respectively. Continuous system monitoring for tap detection using an SNSPD was performed showing that photon backscattering increased by a factor of 6 when the tap was applied. A qualitative investigation on tapping light via fiber bending was performed with signal loss/coupling efficiency registered with regards to bending diameter. Loss in a light conducting fiber and detection events in the tapping fiber increased with decreasing bend diameter. It is also shown that keeping a constant bend diameter while increasing the number of turns of the tapping fiber can increase amount of tapped light while keeping signal loss constant. Lastly, optical routers were tapped, the tapped light was analysed through a spectrum analyser yielding the lights wavelength and signal-to-noise ratio. The tapped light was then connected to a SNSPD and photon detection events was registered. / Denna avhandling undersöker säkerheten för optisk fiberkommunikation inom telekomområdet och genomförbarheten av avlyssing med olika avlyssningsmetoder samt superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDer). Även metoder för att övervaka mot avlyssing undeersöks. Utrustningarna byggdes med kommersiellt tillgängliga komponenter och en 3D-utskriven skulptur och dataanalysen utfördes med hjälp av öppen källkodsprogramvara. Genom användning av en Clip-On-Coupler avlyssnades klassiska system. Överföringsförlusten och avlyssningseffektiviteten mättes till 42% respektive 1,5%. Kontinuerlig systemövervakning för att upptäcka avlyssning med hjälp av en SNSPD utfördes och visade att antalet bakreflekterade fotoner ökade med en faktor på 6 när avlyssningen applicerades. En kvalitativ undersökning av att avlyssna ljus genom att böja fiber utfördes, där signalförlust och kopplingseffektivitet registrerades med avseende på böjningsdiameter. Förlusten i en ljusledande fiber och fotonförekomst i avlyssningsfibern ökade med minskande böjningsdiameter. Det visas också att genom att behålla en konstant böjningsdiameter samtidigt som antalet varv på avlyssningsfibern ökas kan mängden avlyssnat ljus öka samtidigt som signalförlusten hålls konstant. Slutligen avlyssnades optiska routrar, det avlyssnade ljuset analyserades med hjälp av en spektrumanalysator som utvann ljusets våglängd och signal-brusförhållande. Det avlyssnade ljuset kopplades sedan till en SNSPD och fotonförekomst registrerades.

Integrated quantum photonic circuits have gained increasing interest in the field of quantum information, due to their compactness, the intrinsic stability and the potential scalability. Photons are the promising candidate for quantum information processing. Among all the optical platforms, femtosecond-laser waveguide writing technique has shown the extraordinary versatility in producing different components of a complete quantum system. In the last decade, femtosecond-laser writing has greatly expanded its applications in quantum technology. The aim of this thesis is to study and optimize the fundamental optical devices for integrated quantum circuits using femtosecond-laser waveguide writing technique. We investigate relevant theory of optical waveguides, the methods to fabricate and characterize laser-written waveguides in glass. In this work, we demonstrate the femtosecond-laser writing of integrated devices including Mach-Zehnder interferometer and path-encoded CNOT quantum gate. These devices can further serve as building blocks to produce complete integrated quantum system. / Integrerade kvantfotoniska kretsar har fått ett ökande intresse inom området kvantinformation, på grund av deras kompakthet, den inneboende stabiliteten och den potentiella skalbarheten. Fotoner är den lovande kandidaten för bearbetning av kvantinformation. Bland alla optiska plattformar har femtosekund-laservågledarskrivteknik visat den extraordinära mångsidigheten i att producera olika komponenter i ett komplett kvantsystem. Under det senaste decenniet har femtosekundlaserskrivning kraftigt utökat sina tillämpningar inom kvantteknologi. Syftet med denna avhandling är att studera och optimera de grundläggande optiska enheterna för integrerade kvantkretsar med hjälp av femtosekund-laservågledarskrivteknik. Vi undersöker relevant teori om optiska vågledare, metoderna för att tillverka och karakterisera laserskrivna vågledare i glas. I detta arbete demonstrerar vi femtosekundlaserskrivning av integrerade enheter inklusive Mach-Zehnder-interferometer och vägkodad CNOT-kvantgrind. Dessa enheter kan vidare fungera som byggstenar för att producera kompletta integrerade kvantsystem.