[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: 202110921945.7
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113708847B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 陳柳平;范永勝;王其兵;萬相奎;李南;金振陽
• 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，被配置為獲取與量子通信系統的時鐘同步的周期性門控信號；

時鐘分配器，被配置為將所述周期性門控信號分成相同的兩路周期性門控信號；

延時器，被配置為對所述兩路周期性門控信號中的一路周期性門控信號進行延時處理，使得所述兩路周期性門控信號中的一路周期性門控信號與另一路周期性門控信號在時間上相差預定持續時間，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；以及

邏輯或門，被配置為對延時后的一路周期性門控信號和未延時的另一路周期性門控信號進行或操作，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，每個門控信號序列中的門控信號以所述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。

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，設置在所述系統同步單元與所述時鐘分配器之間，并且被配置為使所述周期性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，所述窄脈沖產生單元包括：

另一時鐘分配器，被配置為將所述周期性門控信號分成相同的另外兩路周期性門控信號；

另一延時器，被配置為對所述另外兩路周期性門控信號中的一路周期性門控信號進行延時處理，使得所述另外兩路周期性門控信號中的一路周期性門控信號與另一路周期性門控信號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周期性門控信號的脈沖寬度；以及

邏輯與門，被配置為對延時后的一路周期性門控信號和未延時的另一路周期性門控信號進行與操作，以使所述周期性門控信號的脈沖寬度變窄。

5.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；以及

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

6.一種量子通信設備，其特征在于，所述量子通信設備包括權利要求1至5中任意一項所述的用于單光子探測器的門控裝置。