[發明專利]一種QKD死時間防御措施的檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 202010905947.2
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112039602B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 宋晨;劉婧婧;葉顯釗;金蔚嫻;宋歡歡;龔升;李蒙;朱唐文;王紅雅;蘭瑜;劉云;凌杰;吳飛;陳曉敏;劉杰杰
• 申請（專利權）人: 安徽問天量子科技股份有限公司
• 主分類號: H04B10/70
• 分類號: H04B10/70;H04B10/077
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 鐘雪

1.一種QKD死時間防御措施檢測裝置，被測QKD設備由QKD發送端及QKD接收端組成，QKD發送端由依次連接的激光器Ⅰ、誘騙態調制模塊及編碼模塊組成，QKD接收端由依次連接的解碼模塊及與解碼模塊連接的n個探測模塊，發送端與接收端之間通過量子信道連接，其特征在于，所述QKD死時間防御措施檢測裝置包括：

與若干探測模塊電連接的分析模塊，與激光器Ⅰ的同步時鐘信號連接的延時模塊，延時模塊與光源模塊電連接，光源模塊與誘騙態調制模塊光信號連接，人機交互模塊與光源模塊、延時模塊及分析模塊通訊通信連接；

人機交互模塊用于輸入測試的前置參數；

在被測QKD設備采用主動編碼方式時，對接收被測QKD設備輸入的同步信號延時處理后發送給光源模塊，以使光源模塊輸入到被測QKD設備的光脈沖處于相位調制器調制電壓的穩定區；

光源模塊基于同步信號產生光信號，其生成的光信號與被測QKD設備激光器發出光信號的頻率、脈寬及波長一致；

分析模塊基于被測QKD設備的死時間參數，對被測QKD設備輸入的探測輸出信號進行時域分析，驗證被測QKD設備是否做了死時間防御措施。

2.如權利要求1所述QKD死時間防御措施檢測裝置，其特征在于，光源模塊包括：

MCU控制單元，人機交互模塊的輸出端與MCU控制單元的輸出端連接，MCU控制單元的輸出端分別與脈沖調制單元、溫控單元及衰減單元通信連接，溫控單元及脈沖調制單元的輸出端與激光器Ⅱ的輸入端連接，激光器Ⅱ的輸出單元與衰減單元的輸入端連接，衰減單元的輸出端與誘騙態調制模塊的輸入端光信號連接。

3.如權利要求2所述QKD死時間防御措施檢測裝置，其特征在于，MCU控制單元將人機交互模塊發來的光源參數進行下發；

脈沖調制單元接收延時模塊提供的外觸發時鐘信號，控制激光器Ⅱ的重復頻率，基于MCU控制單元下發的脈沖寬度產生窄脈沖驅動信號，控制激光器Ⅱ的脈沖寬度；

溫控單元基于MCU控制單元下發的中心波長參數，調節激光器Ⅱ的工作溫度，控制激光器Ⅱ的中心波長；

衰減單元基于MCU控制單元下發的衰減值，可對激光器Ⅱ輸出的光脈沖強度進行衰減，控制光源模塊輸出光的強度。

4.基于權利要求1至3任一權利要求所述QKD死時間防御措施檢測裝置的QKD死時間防御措施檢測方法，其特征在于，所述方法具體包括如下步驟：

S1、向人機交互模塊輸入測試的前置參數，并進行下發；

S2、檢測被測QKD設備是否采用主動編碼方式，若檢測結果為是，則執行步驟S3，若檢測結果為否，則執行步驟S4；

S3、激光器Ⅰ的同步時針信號經延時模塊進入光源模塊，作為光源模塊的外觸發時鐘信號；

S4、在接收到外觸發時鐘信號時，光源模塊基于光源參數生成光信號，輸出至誘騙態調制模塊；

S5、分析模塊接收各路探測模塊輸出的信號，基于QKD的死時間對各路探測模塊輸出的信號進行符合計數，若符合計數值為0，則判定被測QKD設備的QKD死時間預防措施生效，否則，判定被測QKD設備的QKD死時間預防措施無效。

5.如權利要求4所述QKD死時間防御措施檢測方法，其特征在于，前置參數包括：激光器Ⅰ的光源參數，包括光脈沖寬度、中心波長及光衰減值，被測QKD設備的死時間及延時調節參數；其中延時調節參數基于如下方法來確定：

設置QKD發送端及QKD接收端分別處于特定的相位調制和相位解調狀態，根據QKD接收端的探測模塊計數變化，通過調節延時調節參數，使光源模塊輸出的光脈沖到達編碼模塊的時刻在相位調制器件的穩定區。