The invention discloses an optical amplitude modulation method suitable for CVQKD system. The modulation method includes optical isolator, polarization-maintaining coupler BS, phase modulator PM and time-delay fiber DL. Only two passive devices (optical ring and 2x2 optical coupler) and a phase modulator are needed to realize accurate modulation of optical signal amplitude by using the special structure of optical fiber Sagnac ring. \u3002 The method of the invention has high modulation accuracy and no need for external feedback control, and has simple structure, low cost and low requirement for modulation signal. This method is especially suitable for amplitude modulation of quantum optical signals in continuous variable quantum cryptosystems. It can greatly improve the stability of continuous variable quantum key distribution systems and greatly promote the application of continuous variable quantum cryptography technology.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于CVQKD系统的光振幅调制方法
本专利技术涉及一种适用于连续变量量子密码系统的光振幅调制方法。
技术介绍
在连续变量量子密钥分发系统中,对量子信号光进行精确的振幅调制是量子态信号制备的一项关键技术,调制精确度直接决定了高斯调制的精度,对系统安全性有重大影响。传统方法是采用铌酸锂马赫-曾德尔强度调制器(LN-MZMAmplitudeModulator,AM)对信号光进行振幅调制。但由于环境变化和器件老化、应力和外电场等因素,强度调制器自身的初始偏置点会随着时间缓慢的变化。强度调制器的偏置工作点的漂移会使得实际加载给调制信号的振幅值与预期值出现较大偏差。目前解决强度调制器的偏置工作点漂移问题的方案大致分为两种:一方面是对强度调制器通过结构设计、材料基底、制造工艺等方面加以改善,进而从根本上消除引起调制器偏置工作点漂移的因素。但该方法依托于新材料的发现、结构设计的改进和制造工艺的突破,因此受到现有基础技术水平的制约而且成本花费巨大;另一方面是从强度调制器的外部出发,通过反馈偏压控制系统实时监控偏置工作点漂移的变化来自动调节直流偏置电压,对偏置工作点的漂移予以补偿,进而锁定偏置工作点,但是该方法需要另外设计控制电路和专门的控制算法,这将极大增加系统的复杂度,同时补偿精确度会直接影响振幅调制的精度,进而增加通信误码率。一般地,连续变量量子密码系统需要在系统配备一只强度调制器来实现对光振幅调制。由于首先受限工艺水平和器件物理结构特点,强度调制器本身会存在工作点漂移会使得调制的精确性减小,进而会影响系统的安全码率,漂移过大的时候甚至会使得通信无法进行。为了避免 ...
【技术保护点】
1.一种适用于CVQKD系统的光振幅调制方法,其特征在于:包括光隔离器、保偏光耦合器BS、相位调制器PM和延时光纤DL,其中:保偏光耦合器BS具有四个端口BS1、BS2、BS3和BS4,相位调制器PM具有两个端口PM1和PM2,延时光纤DL具有两个端口DL1和DL2,所述光隔离器的输出端与BS1连接,所述BS3与PM1连接,所述PM2与DL2连接,所述DL1与BS4连接,所述光隔离器的输入端外接端口Port1,所述BS2外接端口Port2。
【技术特征摘要】
1.一种适用于CVQKD系统的光振幅调制方法,其特征在于:包括光隔离器、保偏光耦合器BS、相位调制器PM和延时光纤DL,其中:保偏光耦合器BS具有四个端口BS1、BS2、BS3和BS4,相位调制器PM具有两个端口PM1和PM2,延时光纤DL具有两个端口DL1和DL2,所述光隔离器的输出端与BS1连接,所述BS3与PM1连接,所述PM2与DL2连接,所述DL1与BS4连接,所述光隔离器的输入端外接端口Port1,所述BS2外接端口Port2。2.根据权利要求1所述的一种适用于CVQKD系统的光振幅调制方法,其特征在于:所述光隔离器为可实现单向光传输的器件,包括光纤在线起偏器、光隔离器空间光、光纤光学器件。3.根据权利要求1所述的一种适用于CVQKD系统的光振幅调制方法,其特征在于:所述保偏光耦合器为2x2的耦合器,包括任意比例的空间或光纤的耦合器、分束器。4.根据权利要求1所述的一种适用于CVQKD系统的光振幅调制方法,其特征在于:所述相位调制器为波导式或波片式可控调制相位的声控或电控类型的光相位调制器。5.根据权利要求1所述的一种适用于CVQKD系统的光振幅调制方法,其特征在于:所述延时光纤包括光纤延时器、晶体延时等可完...
【专利技术属性】
技术研发人员:樊矾,刘金璐,徐兵杰,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第三十研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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