[發明專利]一種基于快速偏振反饋的量子密鑰分發系統

有效

• 申請號: 201310664819.3
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103618597B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 雷煜卿;周靜;陳希;武宏宇;邢寧哲
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;國網山東省電力公司電力科學研究院;科大國盾量子技術股份有限公司;國網冀北電力有限公司通信管理中心
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

1.一種基于快速偏振反饋的量子密鑰分發系統，其特征在于，所述系統包括設置在電力架空光纜兩端的量子密鑰分發發射裝置和量子密鑰分發接收裝置；所述量子密鑰分發發射裝置包括通過單模光纖分別與光環行器相連的QKD發射端和快速偏振反饋接收端；所述量子密鑰分發接收裝置包括通過單模光纖分別與光環行器相連的QKD接收端和快速偏振反饋發射端；

所述QKD接收端用于接收量子密鑰；所述快速偏振反饋發射端用于發射和調制線偏振光；所述QKD發射端用于發射所述量子密鑰；所述快速偏振反饋接收端用于接收和解調所述線偏振光。

2.如權利要求1所述的一種基于快速偏振反饋的量子密鑰分發系統，其特征在于，所述量子密鑰分發發射裝置的光環行器通過所述單模光纖與所述電力架空光纜相連；所述量子密鑰分發接收裝置的光環行器通過單模光纖與電控偏振控制器相連；所述快速偏振反饋接收端通過反饋回路與所述電控偏振控制器相連；所述電控偏振控制器通過單模光纖與所述電力架空光纜相連；

所述電控偏振控制器依據所述快速偏振反饋接收端輸出的偏振參考光測試數據反饋補償所述電力架空光纜中的所述線偏振光。

3.如權利要求1所述的一種基于快速偏振反饋的量子密鑰分發系統，其特征在于，所述快速偏振反饋接收端通過激光器輸出的線偏振光作為偏振反饋參考光，所述線偏振光的偏振度為1。

4.如權利要求2所述的一種基于快速偏振反饋的量子密鑰分發系統，其特征在于，所述電控偏振控制器為壓電陶瓷擠壓光纖型偏振控制器；所述電控偏振控制器包括依次設置在光纖傳輸方向上的0°壓電陶瓷擠壓件、45°壓電陶瓷擠壓件和0°壓電陶瓷擠壓件。

5.如權利要求2所述的一種基于快速偏振反饋的量子密鑰分發系統，其特征在于，所述電控偏振控制器的偏振反饋控制方法為：

步驟1：依據所述偏振參考光測試數據設置電控偏振控制器擠壓軸的偏壓值，量子密鑰傳輸信號的入射偏振態依據所述偏壓值改變傳輸方向；所述偏壓值不超過所述電控偏振控制器擠壓軸的驅動電壓；

步驟2：獲取單光子探測器的光子計數值C_r；

步驟3：將所述光子計數值C_r與閾值C_th進行比較；若C_r≥C_th，則返回步驟1設置另一個所述電控偏振控制器擠壓軸的偏壓值，執行步驟2；若C_r＜C_th，則結束偏振反饋控制。

6.如權利要求5所述的一種基于快速偏振反饋的量子密鑰分發系統，其特征在于，所述電控偏振控制器擠壓軸包括0°擠壓軸、45°擠壓軸和0°擠壓軸；依次增加三個所述電控偏振控制器擠壓軸的偏壓值，從而獲得滿足C_r＜C_th的所述偏壓值，所述入射偏振態依據所述偏壓值改變傳輸方向。