[發明專利]相位編碼QKD系統的延時掃描方法和系統

在審

• 申請號: 202011629708.5
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN114697014A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 徐永祥;孫劍
• 申請（專利權）人: 科大國盾量子技術股份有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

1.一種相位編碼QKD系統的延時掃描方法，包括：

第一步，延時粗掃，確定出兩個非干涉峰的延時范圍；

第二步，延時細掃，準確的找到兩個非干涉峰的延時值；

第三步，干涉峰的延時值，由延時細掃得出的兩個非干涉峰的延時值，計算出兩個非干涉峰延時值的平均值，即為干涉峰的延時值；

其特征在于，所述第一步延時粗掃中，為掃描延時范圍為一固定間隔的乒乓掃描，掃描以后將相同時間位置上的探測器計數值做加和處理，確定出兩個非干涉峰的延時范圍，第二步延時細掃中，統計探測器計數值，提取計數值，將計數值擬合出相應的曲線，根據擬合出的曲線最大值的延時值確定為兩個非干涉峰的準確延時值。

2.根據權利要求1所述的一種相位編碼QKD系統的延時掃描方法，其特征在于，所述第一步中的固定間隔囊括整個非干涉峰。

3.根據權利要求1所述的一種相位編碼QKD系統的延時掃描方法，其特征在于，所述第一步的具體掃描過程為：

步驟102，粗掃開始；

步驟104，從延時值為n的位置開始掃描；

步驟106，統計探測器的計數；

步驟108，從延時值為N+n的位置掃描；

步驟110，統計探測器的計數；

步驟112，判斷延時值是否大于掃描范圍，如果否，返回步驟108，如果是，并判定掃描次數是否達到設定值，若否，返回步驟104，從位置n開始新一輪的掃描，若掃描次數達到設定值，則進入步驟114；

步驟114，掃描結束；

步驟116，將相同時間位置上的探測器計數值做加和處理；

步驟118，確定出兩個非干涉峰的延時范圍；

步驟120，粗掃結束。

4.根據權利要求1所述的一種相位編碼QKD系統的延時掃描方法，其特征在于，所述第二步中，根據粗掃出的非干涉峰的延時范圍，將延時步進縮小為延時器件的最小精度，進行延時范圍內掃描。

5.根據權利要求4所述的一種相位編碼QKD系統的延時掃描方法，其特征在于，所述第二步具體包括：

步驟202，細掃開始；

步驟204，根據延時粗掃確定的延時范圍的初始位置以細步進值M開始掃描；

步驟206，統計每次掃描的探測器計數；

步驟208，判斷延時值是否大于掃描范圍，如果是，則進入步驟210，否則返回步驟204；

步驟210，掃描結束；

步驟212，挑選出掃描范圍內的有效計數點；

步驟214，在延時粗掃得出的延時范圍內分別依次截取一定范圍下的有效數據點；

步驟216，根據挑選出來的數據點擬合出相應的曲線；

步驟218，計算出擬合曲線和真實數據點的方差值；

步驟220，判斷截取范圍是否到掃描范圍的邊界，如果是，進入步驟222，否則，返回步驟214；

步驟222，選取方差最小的擬合曲線；

步驟224，根據擬合出的曲線最大值的延時值確定為兩個非干涉峰的準確延時值；

步驟226，細掃結束。

6.一種相位編碼QKD系統的延時掃描系統，包括：

延時粗掃模塊，用于確定出兩個非干涉峰的延時范圍；

延時細掃模塊，用于準確的找到兩個非干涉峰的延時值；

干涉峰的延時值計算模塊，用于由延時細掃得出的兩個非干涉峰的延時值，計算出兩個非干涉峰延時值的平均值，即為干涉峰的延時值；

其特征在于，延時粗掃模塊中，粗掃為掃描延時范圍為一固定間隔的乒乓掃描，掃描以后將相同時間位置上的探測器計數值做加和處理，確定出兩個非干涉峰的延時范圍，延時細掃模塊中，統計探測器計數值，提取計數值，將計數值擬合出相應的曲線，根據擬合出的曲線最大值的延時值確定為兩個非干涉峰的準確延時值。

7.根據權利要求6所述的一種相位編碼QKD系統的延時掃描系統，其特征在于，所述延時粗掃模塊中，所述固定間隔囊括整個非干涉峰。