基于正交频分复用的量子密钥分配系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术公开了基于正交频分复用的量子密钥分配系统及其实现方法，发送端将第一外腔可调谐激光器产生的脉冲激光经过正交频分复用技术处理后，经过光纤通道进行远距离传输后由接收端接收，接收端进行解调，获得最终安全的密钥。本发明专利技术推进了量子密码的实用化，同时能有效提高在量子通信过程中量子信号的传输效率。

【技术实现步骤摘要】
基于正交频分复用的量子密钥分配系统及其实现方法
本专利技术属于量子密钥分发
，涉及一种基于正交频分复用的量子密钥分配系统及其实现方法。
技术介绍
随着互联网的大范围普及，人类之间的信息传递达到了前所未有的数量和频率，各种隐私信息越来越多地被暴露在互联网上，因此，人类对保密通信的需求也到了前所未有的高度。量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通信是20世纪80年代开始发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。量子密钥分配(QKD)是1984年物理学家Bennett和密码学家Brassard提出了基于量子力学测量原理的BB84协议，量子密钥分配从根本上保证了密钥的安全性。在光学系统中QKD协议是通过四种量子态来传输信息的。该方案的实施是靠经典信道和量子信道两个信道来实现的，其中前者的作用是使Alice和Bob进行通信密码的协商，也就是在该信道上传递控制信息；后者的作用是使Alice和Bob双方进行量子通信。在国家安全、金融等信息安全领域，量子保密通信技术也开始发挥作用。20本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于正交频分复用的量子密钥分配系统，其特征在于，包括：发送端，用于连续变量初始密钥分发，量子信号经过光纤通道进行远距离传输至接收端；接收端，用于连续变量密钥测量，接收端对接收到的量子信号进行测量，获得最终安全的密钥。

【技术特征摘要】
1.基于正交频分复用的量子密钥分配系统，其特征在于，包括：发送端，用于连续变量初始密钥分发，量子信号经过光纤通道进行远距离传输至接收端；接收端，用于连续变量密钥测量，接收端对接收到的量子信号进行测量，获得最终安全的密钥。2.根据权利要求1所述的基于正交频分复用的量子密钥分配系统，其特征在于，所述发送端包括：第一外腔可调谐激光器(1)，用于产生脉冲激光，并发送至强度调制器(2)；强度调制器(2)，用于对第一外腔可调谐激光器(1)产生的脉冲激光进行强度调制；相位调制器(3)，用于对强度调制器(2)发出的脉冲激光进行相位调制，并将光发送至光学I/Q调制器(8)；移相器(15)，用来控制相位调制器(3)具体调相的大小；频率合成器(4)，用来控制任意波形发生器(7)、移相器(15)和强度调制器(2)的频率，使其三个的频率保持一致；任意波形发生器(7)，用作信号源，产生两路信号即模拟同相信号、模拟正交信号，并将其发送至光学I/Q调制器(8)；光学I/Q调制器(8)，用于将模拟同相信号和模拟正交信号以及相位调制器(3)发送的脉冲激光进行正交频分复用的调制，调制后输出一束两个偏振方向正交的光，并将光送至第一偏振分束器(5)；第一偏振分束器(5)，用于将光学I/Q调制器(8)发出的光分成两束线偏振光；偏振合束器(6)，用于将两束偏振方向正交的线偏振光合成一束，即为量子信号，通过量子信道传输至接收端。3.根据权利要求1所述的基于正交频分复用的量子密钥分配系统，其特征在于，所述接收端包括：第二偏振分束器(9)，用于将偏振合束器(6)送至的量子信号，分成两束线偏振光，然后将两束线偏振光分别送至光学混波器(11)；第二外腔可调谐激光器(10)，用于产生本振光，并将本振光送至光学混波器(11)；光学混波器(11)，用于将第二偏振分束器(9)分离的线偏振光和第二外腔可调谐激...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭迎，赵微，李嘉伟，谢才浪，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43