[發(fā)明專利]多激光器的量子密鑰分發(fā)裝置及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911241804.X
• 申請(qǐng)日: 2019-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN112929158A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中創(chuàng)為南京量子通信技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L9/08
• 分類號(hào): H04L9/08;H04B10/70;H04B10/50;H04B10/516;H04B10/54;H04B10/548;H04B10/60
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一種多激光器的量子密鑰分發(fā)裝置及系統(tǒng)。該裝置包括：相位調(diào)制光源、第一編碼光源、第二編碼光源、第一環(huán)形器、第二環(huán)形器、第一分束器和第二分束器；相位調(diào)制光源與第一分束器的入射端連接；第一分束器的反射端與第一環(huán)形器的第一端口連接，第一分束器的透射端與第二環(huán)形器的第一端口連接；第一編碼光源與第一環(huán)形器的第二端口連接；第二編碼光源與第二環(huán)形器的第二端口連接；第一環(huán)形器的第三端口和第二環(huán)形器的第三端口與第二分束器連接。本申請(qǐng)通過第一編碼光源和第二編碼光源輸出用于編碼調(diào)制的光脈沖，不再由單個(gè)激光器來完成多個(gè)狀態(tài)的信號(hào)輸出，降低了激光器部署的復(fù)雜度以及運(yùn)行的處理開銷，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而提高通信傳輸效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及量子通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多激光器的量子密鑰分發(fā)裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，隨著人們對(duì)信息安全的重視程度不斷加深，量子保密通信作為通信技術(shù)領(lǐng)域中重要技術(shù)也越發(fā)的收到人們的重視，尤其是量子密鑰分發(fā)(Quantum KeyDistribution，QKD)系統(tǒng)。

QKD系統(tǒng)主要包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，分別對(duì)應(yīng)于量子編碼裝置和解碼裝置。QKD系統(tǒng)中發(fā)射機(jī)的編碼方式主要包括偏振編碼、相位編碼和時(shí)間相位編碼等。其中，時(shí)間相位編碼的方式是基于時(shí)間基矢和相位基矢來進(jìn)行編碼。采用時(shí)間相位編碼的方式的發(fā)射機(jī)通常包括兩種實(shí)現(xiàn)裝置。一種是通過不等臂干涉儀產(chǎn)生兩個(gè)脈沖，在由不等臂干涉儀和強(qiáng)度調(diào)制器對(duì)兩個(gè)脈沖的光強(qiáng)和相位進(jìn)行調(diào)制，從而完成編碼。另一種是通過注入鎖定的方式來實(shí)現(xiàn)相位編碼。

相關(guān)技術(shù)中，無論是采用不等臂干涉儀的方式，還是采用注入鎖定的方式，通常都是對(duì)單個(gè)激光器或單個(gè)光源所發(fā)出的信號(hào)光進(jìn)行編碼調(diào)制，而由于需要單個(gè)激光器來完成多個(gè)狀態(tài)的信號(hào)的調(diào)制，導(dǎo)致激光器部署的復(fù)雜度以及運(yùn)行的處理開銷過高，進(jìn)而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致通信傳輸效率過低。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N多激光器的量子密鑰分發(fā)裝置及系統(tǒng)，可用于解決相關(guān)技術(shù)中單個(gè)激光器來完成多個(gè)狀態(tài)的信號(hào)的調(diào)制，導(dǎo)致激光器部署的復(fù)雜度以及運(yùn)行的處理開銷過高，進(jìn)而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致通信傳輸效率過低的問題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種多激光器的量子密鑰分發(fā)裝置，所述裝置包括：相位調(diào)制光源、第一編碼光源、第二編碼光源、第一環(huán)形器、第二環(huán)形器、第一分束器和第二分束器；

所述相位調(diào)制光源與所述第一分束器的入射端連接，所述相位調(diào)制光源是輸出用于固定相位差的激勵(lì)脈沖的光源；

所述第一分束器的反射端與所述第一環(huán)形器的第一端口連接，所述第一分束器的透射端與所述第二環(huán)形器的第一端口連接；

所述第一編碼光源與所述第一環(huán)形器的第二端口連接；

所述第二編碼光源與所述第二環(huán)形器的第二端口連接；

所述第一環(huán)形器的第三端口和所述第二環(huán)形器的第三端口與所述第二分束器連接；

所述第二分束單元，用于耦合所述第一編碼光源，和/或，所述第二編碼光源輸出的光脈沖。

可選地，所述裝置還包括：第一相位調(diào)制器；

所述第一相位調(diào)制器的輸入端與所述第一分束器的透射端連接，所述第一相位調(diào)制器的輸出端與所述第二環(huán)形器的第一端口連接。

可選地，所述裝置還包括：第二相位調(diào)制器；

所述第二相位調(diào)制器的輸出端與所述第二分束器連接，所述第二相位調(diào)制器的輸入端與所述第二環(huán)形器的第三端口連接。

可選地，所述第二分束器為偏振分束器。

第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種多激光器的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，所述發(fā)射機(jī)包括如上述第一方面所述的裝置。