一种偏振与相位复合编码的量子密钥分发系统的制作方法

文档序号:19535511发布日期:2019-12-27 15:50阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种偏振与相位复合编码的量子密钥分发系统,包括发送端与接收端,其特征在于,所述发送端包括依次连接的激光器、强度调制器、偏振编码模块、相位编码模块以及电可调衰减器,所述接收端包括依次连接的相位解码模块、偏振解码模块以及单光子探测器,所述发送端与接收端通过单模光纤连接。

2.如权利要求1所述偏振与相位复合编码的量子密钥分发系统,其特征在于,所述偏振编码模块包括依次连接的第一环形器、第一相位调制器以及第一法拉第旋转镜,所述相位编码模块包括第一光纤分束器、2x2偏振分束器、第二相位调制器以及法拉第旋转器,所述第一光纤分束器的三端口、四端口分别通过长短臂光纤连接2x2偏振分束器的一端口、二端口,所述2x2偏振分束器的三端口、四端口分别通过保偏光纤连接法拉第旋转器以及第二相位调制器,且第二相位调制器与法拉第旋转器之间通过保偏光纤相连,第一光纤分束器一端口连接第一环形器三端口,二端口连接电可调衰减器;所述相位解码模块的结构与相位编码模块一致,所述偏振解码模块包括第二环形器与第二光纤分束器,所述第二环形器一端口通过光纤连接发送端的电可控衰减器,二端口连接相位解码模块中第一光纤分束器一端口,三端口通过延时线连接第二光纤分束器的二端口,相位解码模块中第一光纤分束器二端口连接第二光纤分束器一端口、第二光纤分束器的三端口、四端口均连接一路1x2偏振分束器一端口,两路1x2偏振分束器均设置有纠偏模块,两路1x2偏振分束器的二端口、三端口均连接有单光子探测器,所述第一光纤分束器、第二光纤分束器均为2x2单模光纤分束器。

3.如权利要求1所述偏振与相位复合编码的量子密钥分发系统,其特征在于,所述偏振编码模块包括依次连接的第一环形器、第一相位调制器以及第一法拉第旋转镜,所述相位编码模块包括第一光纤分束器、2x2偏振分束器、第二相位调制器以及法拉第旋转器,所述第一光纤分束器的三端口、四端口分别通过长短臂光纤连接2x2偏振分束器的一端口、二端口,所述2x2偏振分束器的三端口、四端口分别通过保偏光纤连接法拉第旋转器以及第二相位调制器,且第二相位调制器与法拉第旋转器之间通过保偏光纤相连,第一光纤分束器一端口连接第一环形器三端口,二端口连接电可调衰减器;所述相位解码模块的结构与相位编码模块一致,所述偏振解码模块包括第二环形器、第三环形器以及第四环形器,所述第二环形器一端口通过光纤连接发送端的电可控衰减器,二端口连接相位解码模块中第一光纤分束器一端口,三端口通过延时线连接第三环形器的一端口,相位解码模块中第一光纤分束器二端口连接第四环形器一端口,第三环形器、第四环形器一端口前端均设置有纠偏模块,所述第三环形器二端口依次连接有第三相位调制器、第二法拉第旋转镜,所述第四环形器二端口依次连接有第四相位调制器、第三法拉第旋转镜,所述第三环形器三端口、第四环形器三端口均连接一路1x2偏振分束器一端口,两路1x2偏振分束器的二端口、三端口均连接有单光子探测器,所述第一光纤分束器为2x2单模光纤分束器。


技术总结
一种偏振与相位复合编码的量子密钥分发系统,包括发送端与接收端,发送端包括依次连接的激光器、强度调制器、偏振编码模块、相位编码模块以及电可调衰减器,接收端包括依次连接的相位解码模块、偏振解码模块以及单光子探测器,发送端与接收端通过单模光纤连接。与现有技术相比,本发明通过对单光子比特进行相位和偏振复合编码,可以提高协议的效率,采用偏选基的方式可将效率提升至原始协议的4倍;偏振编码和解码结构简单,性能稳定,不仅减少系统的复杂度,而且提高了系统的安全性;相位编码以及解码模块具有偏振无关的特性,因此不会与偏振编码相互影响,而且不受信道扰动的影响,使得相位编解码过程非常稳定,增加整体系统的稳定性。

技术研发人员:王东;宋萧天;赵义博;曹兆龙
受保护的技术使用者:赵义博;宋萧天
技术研发日:2019.10.22
技术公布日:2019.12.27
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