[發(fā)明專利]直流調(diào)制量子密鑰分發(fā)時(shí)間比特-相位解碼方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811267180.4
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN109039624B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許華醒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H04L9/08
• 分類號(hào): H04L9/08;H04B10/70;H04B10/524;H04B10/532;H04B10/556
• 代理公司: 北京匯知杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11587
• 代理人: 董江虹;李潔

1.?一種基于90度熔接相差控制的直流調(diào)制量子密鑰分發(fā)時(shí)間比特-相位解碼方法，其特征在于，所述方法包括：

將入射的任意偏振態(tài)的一路輸入光脈沖分束為第一路光脈沖和第二路光脈沖；以及

按照量子密鑰分發(fā)協(xié)議，對(duì)所述第一路光脈沖進(jìn)行直流調(diào)制相位解碼并對(duì)所述第二路光脈沖進(jìn)行時(shí)間比特解碼，

其中，對(duì)所述第一路光脈沖進(jìn)行直流調(diào)制相位解碼包括：

將所述第一路光脈沖分束為兩路子光脈沖；以及

分別在兩條子光路上傳輸所述兩路子光脈沖，并將所述兩路子光脈沖作相對(duì)延時(shí)后合束輸出，所述兩條子光路中的至少一條子光路包括至少兩段保偏光纖，

其中，在所述兩條子光路中的所述至少一條子光路中包含至少一個(gè)90度熔接點(diǎn)，所述90度熔接點(diǎn)是通過以下方式形成的：將所述至少一條子光路中的兩段保偏光纖相對(duì)旋轉(zhuǎn)90度，使得一段保偏光纖的慢軸與另一段保偏光纖的快軸對(duì)準(zhǔn)熔接，并且

其中控制所述第一路光脈沖的兩個(gè)正交偏振態(tài)中的一個(gè)偏振態(tài)在分束至合束的過程中經(jīng)所述兩條子光路傳輸?shù)南辔徊钆c另一個(gè)偏振態(tài)經(jīng)所述兩條子光路傳輸?shù)南辔徊钍沟脙蓚€(gè)相位差相差2π的整數(shù)倍，并且

其中，在分束至合束的過程中，對(duì)在所述兩條子光路上傳輸?shù)乃鰞陕纷庸饷}沖中至少之一按照量子密鑰分發(fā)協(xié)議進(jìn)行直流相位調(diào)制。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于90度熔接相差控制的直流調(diào)制量子密鑰分發(fā)時(shí)間比特-相位解碼方法，其特征在于，所述兩條子光路包括對(duì)于所述第一路光脈沖的兩個(gè)正交偏振態(tài)存在雙折射的光路，和/或所述兩條子光路上具有對(duì)于所述第一路光脈沖的兩個(gè)正交偏振態(tài)存在雙折射的光器件，其中所述控制所述第一路光脈沖的兩個(gè)正交偏振態(tài)中的一個(gè)偏振態(tài)在分束至合束的過程中經(jīng)所述兩條子光路傳輸?shù)南辔徊钆c另一個(gè)偏振態(tài)經(jīng)所述兩條子光路傳輸?shù)南辔徊钍沟脙蓚€(gè)相位差相差2π的整數(shù)倍，包括：

分別保持這兩個(gè)正交偏振態(tài)各自在分束至合束的過程中在所述兩條子光路上傳輸時(shí)偏振態(tài)不變；以及

調(diào)整存在雙折射的光路的長度和/或存在雙折射的光器件的雙折射大小，使得這兩個(gè)正交偏振態(tài)中的一個(gè)偏振態(tài)在分束至合束的過程中經(jīng)所述兩條光路傳輸?shù)南辔徊钆c另一個(gè)偏振態(tài)經(jīng)所述兩條子光路傳輸?shù)南辔徊钕嗖?π的整數(shù)倍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于90度熔接相差控制的直流調(diào)制量子密鑰分發(fā)時(shí)間比特-相位解碼方法，其特征在于，

所述控制所述第一路光脈沖的兩個(gè)正交偏振態(tài)中的一個(gè)偏振態(tài)在分束至合束的過程中經(jīng)所述兩條子光路傳輸?shù)南辔徊钆c另一個(gè)偏振態(tài)經(jīng)所述兩條子光路傳輸?shù)南辔徊钍沟脙蓚€(gè)相位差相差2π的整數(shù)倍，包括：

控制所述保偏光纖的一個(gè)本征偏振態(tài)在所述兩條子光路中的一條子光路上傳輸時(shí)經(jīng)保偏光纖快軸傳輸?shù)木嚯x和經(jīng)慢軸傳輸?shù)木嚯x的第一距離差、以及該本征偏振態(tài)在所述兩條子光路中的另一條子光路上傳輸時(shí)經(jīng)保偏光纖快軸傳輸?shù)木嚯x和經(jīng)慢軸傳輸?shù)木嚯x的第二距離差，使得第一距離差和第二距離差相差保偏光纖拍長的整數(shù)倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于90度熔接相差控制的直流調(diào)制量子密鑰分發(fā)時(shí)間比特-相位解碼方法，其特征在于，其中所述控制所述第一路光脈沖的兩個(gè)正交偏振態(tài)中的一個(gè)偏振態(tài)在分束至合束的過程中經(jīng)所述兩條子光路傳輸?shù)南辔徊钆c另一個(gè)偏振態(tài)經(jīng)所述兩條子光路傳輸?shù)南辔徊钍沟脙蓚€(gè)相位差相差2π的整數(shù)倍，包括：

所述兩條子光路均包含一個(gè)90度熔接點(diǎn)，且每個(gè)熔接點(diǎn)位于所在子光路的中點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于90度熔接相差控制的直流調(diào)制量子密鑰分發(fā)時(shí)間比特-相位解碼方法，其特征在于，在所述兩條子光路中的至少一條子光路上配置保偏光纖拉伸器和/或雙折射相位調(diào)制器，其中通過所述保偏光纖拉伸器和/或所述雙折射相位調(diào)制器調(diào)整所述第一路光脈沖的兩個(gè)正交偏振態(tài)中的一個(gè)偏振態(tài)在分束至合束的過程中經(jīng)所述兩條子光路傳輸?shù)南辔徊钆c另一個(gè)偏振態(tài)經(jīng)所述兩條子光路傳輸?shù)南辔徊钪睢?/p>

6.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于90度熔接相差控制的直流調(diào)制量子密鑰分發(fā)時(shí)間比特-相位解碼方法，其特征在于，對(duì)所述第二路光脈沖進(jìn)行時(shí)間比特解碼包括：

將所述第二路光脈沖直接輸出用于探測(cè)；或者

將所述第二路光脈沖分束后輸出用于探測(cè)。