[發明專利]用于量子密鑰分發的片上高速偏振控制編碼器有效
| 申請號： | 201710252393.9 | 申請日： | 2017-04-18 |
| 公開（公告）號： | CN107135068B | 公開（公告）日： | 2020-08-04 |
| 發明（設計）人： | 楊林;賈浩;張磊;丁建峰 | 申請（專利權）人： | 中國科學院半導體研究所 |
| 主分類號： | H04L9/08 | 分類號： | H04L9/08 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 湯保平 |
| 地址： | 100083 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 用于 量子 密鑰 分發 高速 偏振 控制 編碼器 | ||
1.一種用于量子密鑰分發的硅基片上高速偏振控制編碼器，包括：
一偏振分束旋轉器，其輸入端與一輸入波導連接；
一第一1×4光分束，其輸入端與偏振分束旋轉器的輸出端口1連接；
一第一相位延遲器、一第二相位延遲器、一第三相位延遲器和一第四相位延遲器，其四
路相位延遲器的一端與第一1×4光分束的輸出端連接，另一端分別連接有一第一可調光衰減器；
一第二1×4合束器，其輸入端與第一1×4光分束之后的第一可調光衰減器的另一端連接，用于將輸入的單路光分成等光強的四束或將四束輸入合成為一束；
其中，四路第一可調光衰減器均采用馬赫-增德爾干涉結構，用等離子色散效應來調諧，可實現高速的動態衰減速度；
其中，四路第一可調光衰減器均通過控制信號的同步，使得工作時四路中只有需要使用的相位對應的一路是無衰減的，其余三路的衰減均為最大；
一偏振合束器，其輸入端口1與第二1×4合束器的輸出端連接，其輸入端口2通過一第二可調光衰減器與偏振分束旋轉器的輸出端口2連接，用于將兩路偏振方向正交的光合成為一束輸出，該偏振合束器的輸出端與一輸出波導連接。
2.根據權利要求1所述的用于量子密鑰分發的硅基片上高速偏振控制編碼器，其中所述的所有器件均制作在絕緣體上的硅上。
3.根據權利要求1所述的用于量子密鑰分發的硅基片上高速偏振控制編碼器，其中輸入波導支持橫電場模基模傳輸，輸出波導支持橫電場模基模和橫磁場模基模傳輸。
4.根據權利要求1所述的用于量子密鑰分發的硅基片上高速偏振控制編碼器，其中第一偏振分束旋轉器的輸出端口1輸出到第二偏振合束器的波導均只支持橫電場模基模傳輸，第一偏振分束旋轉器的輸出端口2輸出到偏振合束器的輸入端口2的波導均只支持橫磁場模基模傳輸。
5.根據權利要求1所述的用于量子密鑰分發的硅基片上高速偏振控制編碼器，其中第一、第二、第三和第四相位延遲器，通過采用熱光效應來改變折射率，改變的大小可調諧，使得經過的四路光在第二偏振合束器的輸入端口1的和輸入端口2的光相位差分別為0°、90°、180°、270°。
6.根據權利要求1所述的用于量子密鑰分發的硅基片上高速偏振控制編碼器，其中第二可調光衰減器采用馬赫-增德爾干涉結構，用等離子色散效應或熱光效應來調諧。
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