[發(fā)明專利]一種測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710606950.2
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107332627B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王雙;銀振強;王超;陳巍;周政;何德勇;郭光燦;韓正甫
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: H04B10/61
• 分類號: H04B10/61;H04B10/69;H04B10/70;H04L9/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

第一量子態(tài)制備發(fā)送端、第二量子態(tài)制備發(fā)送端和測量端；

所述第一量子態(tài)制備發(fā)送端與所述測量端通過第一光纖信道連接；

所述第二量子態(tài)制備發(fā)送端與所述測量端通過第二光纖信道連接；

所述第一量子態(tài)制備發(fā)送端和所述第二量子態(tài)制備發(fā)送端結(jié)構(gòu)相同，均包括：

光源、強度調(diào)制器、光量子態(tài)制備裝置、擾偏裝置和可調(diào)衰減器；

所述擾偏裝置用于對光脈沖信號或光量子信號的偏振態(tài)進行擾偏，使所述光脈沖信號或光量子信號的偏振態(tài)均勻分布在龐加萊球的表面；

所述可調(diào)衰減器的輸出端作為量子態(tài)制備發(fā)送端的輸出端，將光強衰減后的光量子信號輸出至光纖信道；

所述測量端包括：

第一偏振分束器、第二偏振分束器、第一貝爾態(tài)投影測量裝置和第二貝爾態(tài)投影測量裝置，所述第一貝爾態(tài)投影測量裝置和所述第二貝爾態(tài)投影測量裝置均包括一個保偏分束器和兩個單光子探測器；

所述第一偏振分束器用于將由所述第一光纖信道輸入的光量子信號分離成偏振方向相互正交的第一偏振分量和第二偏振分量；

所述第二偏振分束器用于將由所述第二光纖信道輸入的光量子信號分離成偏振方向相互正交的第三偏振分量和第四偏振分量；

所述第一偏振分量的偏振方向與所述第三偏振分量的偏振方向相同，所述第二偏振分量的偏振方向與所述第四偏振分量的偏振方向相同；

所述第一貝爾態(tài)投影測量裝置用于測量所述第一偏振分量和所述第三偏振分量的貝爾態(tài)；

所述第二貝爾態(tài)投影測量裝置用于測量所述第二偏振分量和所述第四偏振分量的貝爾態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述光源、所述強度調(diào)制器、所述光量子態(tài)制備裝置、所述擾偏裝置和所述可調(diào)衰減器的連接關(guān)系為：所述光源、所述強度調(diào)制器、所述光量子態(tài)制備裝置、所述擾偏裝置和所述可調(diào)衰減器依次連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述光源、所述強度調(diào)制器、所述光量子態(tài)制備裝置、所述擾偏裝置和所述可調(diào)衰減器的連接關(guān)系為：

所述光源、所述強度調(diào)制器、所述擾偏裝置、所述光量子態(tài)制備裝置和所述可調(diào)衰減器依次連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一偏振分束器與所述第一貝爾態(tài)投影測量裝置中的保偏分束器之間，以及所述第二偏振分束器與所述第二貝爾態(tài)投影測量裝置中的保偏分束器之間均為保偏光纖連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述擾偏裝置包括：主動擾偏裝置、被動擾偏裝置或所述主動擾偏裝置與所述被動擾偏裝置的組合擾偏裝置。