[發明專利]用于單光子探測器的門控裝置和量子通信設備

有效

• 申請號: 202110921944.2
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113708846B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 陳柳平;范永勝;萬相奎;金振陽;王其兵;楊曦慧
• 申請（專利權）人: 國開啟科量子技術（北京）有限公司
• 主分類號: H04B10/70
• 分類號: H04B10/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于單光子探測器的門控裝置，其特征在于，所述門控裝置包括：

系統同步單元，被配置為獲取量子通信系統的時鐘；以及

可編程控制器，被配置為產生與量子通信系統的時鐘同步的周期性門控信號序列，每個門控信號序列中的門控信號以預定持續時間彼此間隔，以使量子通信系統中的單光子探測器針對接收到的光脈沖而打開所述單光子探測器的門控，其中，所述預定持續時間為用于在量子通信系統中進行相位編碼的不等臂干涉儀的長臂與短臂之間的光程差。

2.根據權利要求1所述的門控裝置，其特征在于，所述量子通信系統為基于時間相位編碼的量子通信系統或基于相位編碼的量子通信系統。

3.根據權利要求1所述的門控裝置，其特征在于，所述門控裝置還包括：

窄脈沖產生單元，被配置為使所述周期性門控信號序列中的門控信號的脈沖寬度變窄。

4.根據權利要求3所述的門控裝置，其特征在于，所述可編程控制器被進一步配置為產生相同的兩路所述周期性門控信號序列。

5.根據權利要求4所述的門控裝置，其特征在于，所述窄脈沖產生單元包括：

延時器，被配置為對兩路所述周期性門控信號序列中的一路所述周期性門控信號序列進行延時處理，使得兩路所述周期性門控信號序列中的一路所述周期性門控信號序列與另一路所述周期性門控信號序列在時間上相差另一預定持續時間，其中，所述另一預定持續時間小于所述預定持續時間與所述周期性門控信號序列中的門控信號的脈沖寬度之差；以及

邏輯與門，被配置為對延時后的一路所述周期性門控信號序列和未延時的另一路所述周期性門控信號序列進行與操作，以使所述周期性門控信號序列中的門控信號的脈沖寬度變窄。

6.根據權利要求1所述的門控裝置，其特征在于，所述系統同步單元包括：

同步光探測單元，被配置為將接收到的量子通信系統的同步光轉換為同步電信號，以獲取量子通信系統的時鐘。

7.根據權利要求6所述的門控裝置，其特征在于，所述可編程控制器被進一步配置為對同步電信號進行鎖相和倍頻，以產生與量子通信系統的時鐘同步的周期性門控信號序列。

8.根據權利要求6所述的門控裝置，其特征在于，所述系統同步單元還包括：

鎖相環，被配置為對所述同步電信號進行鎖相和倍頻，以產生與量子通信系統的時鐘同步的周期性門控信號。

9.根據權利要求8所述的門控裝置，其特征在于，所述可編程控制器被進一步配置為根據所述周期性門控信號產生與量子通信系統的時鐘同步的周期性門控信號序列。

10.一種量子通信設備，其特征在于，所述量子通信設備包括權利要求1至9中任意一項所述的用于單光子探測器的門控裝置。