The utility model provides a high speed quantum key phase modulation and polarization encoding distribution system, which includes quantum communication quantum communication transmitter, receiver, transmitting the quantum communication terminal includes a sender FPGA chip, laser, intensity modulator, a first polarization beam splitter, ring, Sagnac ring single photon polarization modulator, attenuator, clock signal, 1570nm laser, wavelength division multiplexer, the sender FPGA signal chip is connected with the laser intensity modulator, and the clock signal, the laser intensity modulator, and the first polarization beam splitter, ring, Sagnac ring single photon polarization modulator; the utility model improves the quantum communication to send transmission end by laser a single light source, reduces the laser noise difference introduced and jitter, reduce the number of devices in a transmitter, a simplified The complexity of the optical path reduces the bit error rate caused by clock jitter, improves the redundant optical path structure, simplifies the system and saves the cost.
【技术实现步骤摘要】
一种相位调制偏振编码的高速量子密钥分发系统
本技术涉及量子保密通信领域,具体地,涉及一种相位调制偏振编码的高速量子密钥分发系统。
技术介绍
人类通信系统的发展一直离不开“安全”这个字眼,无论是上世纪的摩尔斯电码、恩尼格玛密码,直到1977年提出的RSA公钥加密算法,都为信息安全应运而生。而量子计算机系统被提出以来,RSA公认的安全性受到极大的威胁,传统的加密方式已经不足以确保信息在通信、处理过程中的安全。也因此,“一次一密”的量子密钥分发系统(QKD)也被提出。到现今为止,长距离、高速率的QKD系统不断被设计出来。量子密钥以其基于量子特性的“不确定性原理”以及“量子不可克隆原理”所引申的“绝对保密”性质,被军事、银行等各大保密行业持续关注。近年来,许多量子通信系统陆续被完成,其在通信的安全性上的保证毋庸置疑地得到证明,量子通信系统的研究也越来越火热,偏振编码和相位编码的QKD系统逐渐成为主要研究的方向。偏振编码的QKD系统工作过程如下:通过随机数的产生,来控制单光子源发出不同偏振状态的脉冲激光,再经过强度调制形成诱骗态。随即携带有量子信息的单光子脉冲,经过长距离光纤传输到达接收端,接收端通过随机的偏振基探测解调,还原出一定的随机数序列,并且通过经典信道告知发送方用于探测的随机的偏振基。发送方收到探测序列信息后,即通过经典信道告知接收方哪些位上的码是有效可靠的,之后,收发双方便筛选出相同的密码本。最后,双方公布部分的密码本以校验误码率以检测是否有监听和攻击存在,同时进行密钥的纠错成码。随着量子通信系统的速率不断提升,量子通信的速率追赶传统光通信的脚步似乎越来 ...
【技术保护点】
一种相位调制偏振编码的高速量子密钥分发系统,包括量子通信发送端(1),量子通信接收端(2),其特征在于:所述量子通信发送端(1)包括发送方FPGA芯片(10)、激光器(11)、强度调制器(12)、第一偏振分束器(13)、环形器(14)、Sagnac环单光子偏振调制器(15)、衰减器(16)、时钟信号(17)、1570nm激光器(18)、波分复用器(19),所述发送方FPGA芯片(10)信号连接所述激光器(11)、强度调制器(12)、时钟信号(17),所述激光器(11)、强度调制器(12)、第一偏振分束器(13)、环形器(14)、Sagnac环单光子偏振调制器(15)、衰减器(16)依次顺序电性连接,所述时钟信号(17)信号连接所述1570nm激光器(18),所述1570nm激光器(18)、衰减器(16)电性连接所述波分复用器(19),所述量子通信接收端(2)包括接收方FPGA芯片(20)、第一单光电子探测器(21)、第二单光电子探测器(22)、第三单光电子探测器(23)、第四单光电子探测器(24)、第三偏振分束器(25)、第四偏振分束器(26)、第一电偏振控制器(27)、第二电偏振控制 ...
【技术特征摘要】
1.一种相位调制偏振编码的高速量子密钥分发系统,包括量子通信发送端(1),量子通信接收端(2),其特征在于:所述量子通信发送端(1)包括发送方FPGA芯片(10)、激光器(11)、强度调制器(12)、第一偏振分束器(13)、环形器(14)、Sagnac环单光子偏振调制器(15)、衰减器(16)、时钟信号(17)、1570nm激光器(18)、波分复用器(19),所述发送方FPGA芯片(10)信号连接所述激光器(11)、强度调制器(12)、时钟信号(17),所述激光器(11)、强度调制器(12)、第一偏振分束器(13)、环形器(14)、Sagnac环单光子偏振调制器(15)、衰减器(16)依次顺序电性连接,所述时钟信号(17)信号连接所述1570nm激光器(18),所述1570nm激光器(18)、衰减器(16)电性连接所述波分复用器(19),所述量子通信接收端(2)包括接收方FPGA芯片(20)、第一单光电子探测器(21)、第二单光电子探测器(22)、第三单光电子探测器(23)、第四单光电子探测器(24)、第三偏振分束器(25)、第四偏振分束器(26)、第一电偏振控制器(27)、第二电偏振控制器(28)、耦合器(29)、解波分复用器(210),所述接收方FPGA芯片(20)信号连接所述第一单光电子探测器(21)、第二单光电子探测器(22)、第三单光电子探测器(23)、第四单光电子探测器(24)、第一电偏振控制器(27)、第二电偏振控制器(28)、解波分复用器(210),所述第一单光电子探测器...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾和平,梁焰,刘格平,
申请(专利权)人:上海朗研光电科技有限公司,
类型:新型
国别省市:上海,31
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