基于PON的波分复用型量子密码通信装置及传输方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于PON的波分复用型量子密码通信装置及传输方法，包括多个发射端、光分路器和接收端，发射端包括ONU设备、量子密码通信设备发射端、陷波滤波器和第一波分复用器，接收端包括第二波分复用器、窄带滤波器、量子密码通信设备接收端和OLT设备，ONU设备与陷波滤波器连接，陷波滤波器和量子密码通信设备发射端均与第一波分复用器连接，第一波分复用器通过光分路器与第二波分复用器连接，第二波分复用器分别与窄带滤波器和OLT设备连接，窄带滤波器与量子密码通信设备接收端连接，多个发射端内第一波分复用器均与光分路器连接；本发明专利技术实现将PON设备与量子密码通信设备共纤传输，克服了PON设备对量子光的干扰。

A PON based wavelength division multiplexing quantum cryptographic communication device and transmission method

The invention discloses a quantum cryptography communication device and transmission method based on PON wave division multiplexing, including multiple transmitter and optical splitter and the receiver, the transmitter including ONU equipment, communication equipment, quantum cryptography transmitter Xian Bo filter and the first wavelength division multiplexer, including second WDM, narrowband filter, quantum cryptography communication equipment receiver and OLT receiver equipment, ONU equipment is connected with the notch filter, notch filter and quantum cryptography communication equipment transmitter and the first wavelength division multiplexer is connected, the first wavelength division multiplexer with light splitter and second wave division multiplexer connection, second wavelength division multiplexer are respectively connected with the narrowband filter and OLT devices, narrowband filter and quantum cryptography communication equipment receiver connected multiple transmitter within the first wavelength division multiplexer is connected with the splitter; The realization of PON devices and quantum cryptography communication equipment co fiber transmission, to overcome the interference of PON on quantum of the equipment.

【技术实现步骤摘要】
基于PON的波分复用型量子密码通信装置及传输方法
本专利技术涉及密钥分配
，具体涉及一种基于PON的波分复用型量子密码通信装置及传输方法。
技术介绍
随着量子密钥分配技术日趋成熟，基于光纤量子密钥分配的方案仍存在一些问题，如量子密钥分配网络的搭建需要铺设专用的量子信道，单独铺设专用量子信道光纤造成高成本，无法与现有的PON设备进行波分复用，主要原因在于PON设备传输的光强太强，对量子光干扰太大，造成量子密钥分配设备无法正常运行，因此目前急需一种可以实现PON设备与量子密码通信设备共纤传输的装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种基于PON的波分复用型量子密码通信装置及传输方法，本基于PON的波分复用型量子密码通信装置及传输方法实现将PON设备与量子密码通信设备共纤传输，克服了PON设备对量子光的干扰，解决了由于铺设专用量子信道光纤造成的高成本，简化了量子密码网络部署。为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种基于PON的波分复用型量子密码通信装置，包括发射端、光分路器和接收端，所述发射端包括ONU设备、量子密码通信设备发射端、陷波滤波器和第一波分复用器，所述接收端包括第二波分复用器、窄带滤波器、量子密码通信设备接收端和OLT设备，所述ONU设备与陷波滤波器连接，所述陷波滤波器和量子密码通信设备发射端均与第一波分复用器连接，所述第一波分复用器与光分路器连接，所述光分路器与第二波分复用器连接，所述第二波分复用器分别与窄带滤波器和OLT设备连接，所述窄带滤波器与量子密码通信设备接收端连接，所述发射端为多个，多个发射端内的第一波分复用器均与光分路器连接。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述ONU设备与陷波滤波器通过光纤连接，所述陷波滤波器和量子密码通信设备发射端均通过光纤与第一波分复用器连接，多个所述第一波分复用器通过光纤与光分路器连接，所述光分路器通过光纤与第二波分复用器连接，所述第二波分复用器分别通过光纤与窄带滤波器和OLT设备连接，所述窄带滤波器通过光纤与量子密码通信设备接收端连接。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述量子密码通信设备发射端输出的量子光的波长为1549.32nm。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述量子密码通信设备发射端和量子密码通信设备接收端采用量子密钥分配终端。为实现上述技术目的，本专利技术采取的另一个技术方案为：一种基于PON的波分复用型量子密码通信装置的传输方法，包括以下步骤：步骤1：ONU设备发出经典光并将经典光传输到陷波滤波器；步骤2：陷波滤波器滤掉经典光中与量子密码通信设备发射端发出的量子光同波长的本底光；步骤3：陷波滤波器传输出来的经典光和量子密码通信设备发射端发出的量子光一起进入第一波分复用器；步骤4：第一波分复用器将经典光和量子光复用到一根光纤中并传输到光分路器，光分路器接收多个发射端内的第一波分复用器传输来的复用光并将复用光合并到同一根光纤内，光分路器传输合并后的复用光到第二波分复用器；步骤5：第二波分复用器将复用光中的经典光和量子光进行分离，第二波分复用器将量子光传输到窄带滤波器，第二波分复用器将经典光传输到OLT设备；步骤6：窄带滤波器滤掉量子光的杂散和反射波并将量子光传输到量子密码通信设备接收端。本专利技术通过波分复用技术实现PON设备与量子密码通信设备的融合；在接收端通过窄带滤波器去除信道对量子光的干扰；在发射端通过陷波滤波器（波长与量子相同，带宽宽于量子光）来滤除ONU设备发出的经典光本底对量子光的串扰；本专利技术可以通过一个接收端对应多条发射端进行部署，实现一对多的关系；本专利技术革新现有量子密码通信解决方案，设计出基于PON的波分复用型量子密码通信装置，实现将PON设备与量子密码通信设备共纤传输，去除了ONU设备传输的光强对量子光的干扰，解决了由于铺设专用量子信道光纤造成的高成本，简化了量子密码网络部署。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面根据图1对本专利技术的具体实施例做出具体说明:参见图1，一种基于PON的波分复用型量子密码通信装置，包括发射端、光分路器和接收端，所述发射端包括ONU设备、量子密码通信设备发射端、陷波滤波器和第一波分复用器，所述接收端包括第二波分复用器、窄带滤波器、量子密码通信设备接收端和OLT设备，所述ONU设备与陷波滤波器连接，所述陷波滤波器和量子密码通信设备发射端均与第一波分复用器连接，所述第一波分复用器与光分路器连接，所述光分路器与第二波分复用器连接，所述第二波分复用器分别与窄带滤波器和OLT设备连接，所述窄带滤波器与量子密码通信设备接收端连接，所述发射端为多个，多个发射端内的第一波分复用器均与光分路器连接。本实施例中的量子密码通信设备发射端用于发射量子光，量子密码通信设备接收端用于接收量子光；ONU设备用于发出经典光，陷波滤波器用于滤掉经典光中与量子光同波长的本底光，第一波分复用器用于将经典光和量子光复用到一根光纤中，光分路器用于接收多个第一波分复用器传输来的复用光并将复用光合并到同一根光纤内，第二波分复用器用于将复用光中的经典光和量子光进行分离，OLT设备用于接收经典光，窄带滤波器用于滤掉量子光的杂散和反射波并将量子光传输到量子密码通信设备接收端。由于PON系统中的光分路器是基于光分束实现的，所以量子光只能从ONU侧向OLT侧发送。（由于量子光是单光子发送的，如果从OLT侧发送到ONU侧，在经过光分路器的时候，单个光子随机选择一条通道传输，传输就会存在不确定性）。优选的，本实施例中ONU设备与陷波滤波器通过光纤连接，所述陷波滤波器和量子密码通信设备发射端均通过光纤与第一波分复用器连接，多个所述第一波分复用器通过光纤与光分路器连接，所述光分路器通过光纤与第二波分复用器连接，所述第二波分复用器分别通过光纤与窄带滤波器和OLT设备连接，所述窄带滤波器通过光纤与量子密码通信设备接收端连接。优选的，本实施例中量子密码通信设备发射端输出的量子光的波长为1549.32nm。优选的，本实施例中量子密码通信设备发射端和量子密码通信设备接收端采用现有技术中的量子密钥分配终端或吉赫兹量子密钥分配终端。经典PON系统包括OLT设备，ONU设备和光分路器几个部分，上下行使用两个波长，分别是1310nm和1490nm。本方案如图1所示，在OLT设备侧部署量子密码通信设备接收端，ONU设备侧部署量子密码通信设备发射端，量子光采用1549.32nm。ONU设备发送出来的经典光经过陷波滤波器将经典通信光中与量子光同波长的本底光滤掉，再通过第一波分复用器在ONU设备侧将经典光和量子光进行复用，第二波分复用器在OLT设备侧将经典光与量子光进行分光，经过窄带滤波器过滤掉干扰光从而实现对进入量子密码通信设备接收端的光进行滤波。由于PON系统中OLT设备与ONU设备是一对多的关系，同样量子密码通信设备发射端和接收端也为一对多的关系，每个ONU设备侧部署一个量子密码通信设备发射端，通过第一波分复用器将经典光和量子光进行复用，量子密码通信设备之间通过时分进行量子密码的传输。本实施例还提供一种基于PON的波分复用型量子密码通信装置的传输方法，包括以下步骤：步骤1：多个发射端的ONU设备发出经典光并将经典光传输到陷波滤波器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PON的波分复用型量子密码通信装置，其特征在于：包括发射端、光分路器和接收端，所述发射端包括ONU设备、量子密码通信设备发射端、陷波滤波器和第一波分复用器，所述接收端包括第二波分复用器、窄带滤波器、量子密码通信设备接收端和OLT设备，所述ONU设备与陷波滤波器连接，所述陷波滤波器和量子密码通信设备发射端均与第一波分复用器连接，所述第一波分复用器与光分路器连接，所述光分路器与第二波分复用器连接，所述第二波分复用器分别与窄带滤波器和OLT设备连接，所述窄带滤波器与量子密码通信设备接收端连接，所述发射端为多个，多个发射端内的第一波分复用器均与光分路器连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于PON的波分复用型量子密码通信装置，其特征在于：包括发射端、光分路器和接收端，所述发射端包括ONU设备、量子密码通信设备发射端、陷波滤波器和第一波分复用器，所述接收端包括第二波分复用器、窄带滤波器、量子密码通信设备接收端和OLT设备，所述ONU设备与陷波滤波器连接，所述陷波滤波器和量子密码通信设备发射端均与第一波分复用器连接，所述第一波分复用器与光分路器连接，所述光分路器与第二波分复用器连接，所述第二波分复用器分别与窄带滤波器和OLT设备连接，所述窄带滤波器与量子密码通信设备接收端连接，所述发射端为多个，多个发射端内的第一波分复用器均与光分路器连接。2.根据权利要求1所述的基于PON的波分复用型量子密码通信装置，其特征在于：所述ONU设备与陷波滤波器通过光纤连接，所述陷波滤波器和量子密码通信设备发射端均通过光纤与第一波分复用器连接，多个所述第一波分复用器通过光纤与光分路器连接，所述光分路器通过光纤与第二波分复用器连接，所述第二波分复用器分别通过光纤与窄带滤波器和OLT设备连接，所述窄带滤波器通过光纤与量子密码通信设备接收端连接。3.根据权利要求1所述的基于PON的波分复用型...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗春华，张启发，刘云，韩正甫，
申请(专利权)人：安徽问天量子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34