[發明專利]基于PLC和LiNbO3的混合集成量子相位編碼與解碼系統

在審

• 申請號: 201811016891.4
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN108847936A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 付云飛;黃蕾蕾;趙義博
• 申請（專利權）人: 浙江九州量子信息技術股份有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04B10/70;H04B10/556
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于PLC和LiNbO3的混合集成量子相位編碼與解碼系統，包括依次連接的輸入光纖、LiNbO₃芯片、PLC芯片及輸出光纖，其特征在于，所述LiNbO₃芯片包括LiNbO₃波導、3dB耦合器及兩路高速相位調制器，在LiNbO₃芯片的輸入端，輸入光纖通過LiNbO₃波導連接3dB耦合器，所述3dB耦合器的兩路輸出端分別通過LiNbO₃波導連接兩路高速相位調制器，在LiNbO₃芯片輸出端，兩路高速相位調制器分別通過LiNbO₃波導對應連接第一波導耦合區、第二波導耦合區，所述第一波導耦合區、第二波導耦合區均與PLC芯片連接；

所述PLC芯片包括PLC波導、PLC延時線、定向耦合器；在PLC芯片輸入端，兩路PLC波導分別通過第一波導耦合區、第二波導耦合區與LiNbO₃芯片段的兩路LiNbO₃波導連接；一路PLC波導連接PLC延時線，另一路PLC波導連接熱光調相器；PLC延時線和熱光調相器分別連接定向耦合器的兩個輸入端，定向耦合器的兩個輸出端連接兩路輸出光纖。

2.如權利要求1所述基于PLC和LiNbO3的混合集成量子相位編碼與解碼系統，其特征在于，所述3dB耦合器為Y型光功率分數器、2x2定向耦合器、多模干涉儀中的任一種。

3.如權利要求1所述基于PLC和LiNbO3的混合集成量子相位編碼與解碼系統，其特征在于，所述LiNbO₃波導采用質子交換、鈦擴散制造工藝。

4.如權利要求1所述基于PLC和LiNbO3的混合集成量子相位編碼與解碼系統，其特征在于，所述PLC波導的折射率差為0.5％-2％。

5.如權利要求1所述基于PLC和LiNbO3的混合集成量子相位編碼與解碼系統，其特征在于，所述LiNbO₃芯片輸入和輸出端的拋光角度為10-15°。

6.如權利要求1所述基于PLC和LiNbO3的混合集成量子相位編碼與解碼系統，其特征在于，所述的PLC芯片輸入端的拋光角度為8-15°，輸出端的拋光角度為8°。

7.如權利要求1所述基于PLC和LiNbO3的混合集成量子相位編碼與解碼系統，其特征在于，所述PLC波導的制造過程為利用化學氣相沉積法將材料沉積在硅基芯片上，再利用紫外光刻工藝形成延時波導的掩膜圖形，最后利用感應耦合等離子刻蝕工藝將掩膜圖形轉移到沉積的材料上形成PLC波導。