用于多路量子密钥分发系统的同步装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于多路量子密钥分发系统的同步装置，包括发送端和接收端，发送端包括同源时钟模块、多路量子密钥分发系统发送端、第一协议解析模块、第一光模块驱动单元和第一光模块，接收端包括第二光模块、第二光模块驱动单元、第二协议解析模块和多路量子密钥分发系统接收端；同源时钟模块与多路量子密钥分发系统发送端连接，多路量子密钥分发系统发送端与第一协议解析模块电连接，第一协议解析模块与第一光模块驱动单元电连接；本实用新型专利技术发送端使用同一个时钟源，且将多路经典信号和同步信号合并在一个信道里，因此本实用新型专利技术既可以省去多路典信号和同步信号的驱动电路及电光转换模块，也可以简化信道波分复用的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
用于多路量子密钥分发系统的同步装置
本技术涉及量子密钥分发
，具体涉及一种用于多路量子密钥分发系统的同步装置。
技术介绍
量子密钥分配是量子信息和计算机科学完美结合的一个交叉领域，它利用量子理论为实现真正的保密信息交换提供了一个理论上无条件安全的方法。量子保密通信领域正蓬勃发展，而明确提出“量子密钥分发”这一概念的是IBM公司的Bennett和加拿大的Brassard。两人在1984年的IEEE计算机国际大会上公开发表了论文《Public-KeyDistributionandcointossing》。论文中阐述了使用光子的偏振状态编码进行密钥分发的基本原理和实验构想，该论文的发表标志着量子密码的诞生，后来这个方法成为了著名的BB84协议。从那以后量子保密通信逐渐从实验室验证、短距离、低成码率的QKD模型，已经开始往网络化、远距离，以及高效率高成码率高稳定性的系统发展。目前国内外已有少数公司对QKD系统进行了商业化应用，国内的QKD网络的覆盖范围也刚开始形成。目前主要通过提升系统量子光发送频率的方法来提升安全码率的产生速率，但是受电子学和光学的限制未来不可能无限制的提高，可对于一些主要节点或者高码率应用的节点而言，安全密钥的需求未来将持续变多，这将会制约量子密钥分配系统的大规模使用。目前，有的网络在主干线以及大数据量的线路上已经开始使用多套量子密钥分配设备并行产生安全密钥。量子密钥分发系统在通信中需要三个信道，分别为量子信道、同步信道和经典通信信道，一般而言量子信道用于传输量子光，同步信道用于传输同步信号，经典通信信道用于原始密钥筛选、对基、身份认证、纠错以及保密放大。一般而言，为了节约信道，会将多路量子信道、同步信道和经典通信信道波分复用或者将同步信道和经典通信信道合并，不过随着复用系统的增多，实际操作和使用的难度就会加大。对于高安全码率应用的节点，受电子学和光学的限制未来不可能无限制的提高，目前已经开始使用多套量子密钥分配设备并行产生安全密钥。由于量子密钥分发系统在通信中需要三个信道，对于多套量子密钥分配设备同时使用时波分复用信道的复杂度就会大幅提高，需要多路同步信号和经典信号的驱动电路及电光转换模块，信道波分复用较为复杂。
技术实现思路
本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用于多路量子密钥分发系统的同步装置，本用于多路量子密钥分发系统的同步装置根据绝大部分时钟周期里接收端都没有探测信号的输出这一特点，发送端使用同一个时钟源，且将多路经典信号和同步信号合并在一个信道里，因此本技术既可以省去多路典信号和同步信号的驱动电路及电光转换模块，也可以简化信道波分复用的复杂度。为实现上述技术目的，本技术采取的技术方案为：一种用于多路量子密钥分发系统的同步装置，包括发送端和接收端，所述发送端包括同源时钟模块、多路量子密钥分发系统发送端、第一协议解析模块、第一光模块驱动单元和第一光模块，所述接收端包括第二光模块、第二光模块驱动单元、第二协议解析模块和多路量子密钥分发系统接收端；所述同源时钟模块与多路所述量子密钥分发系统发送端连接，多路所述量子密钥分发系统发送端与多路所述量子密钥分发系统接收端量子通信连接，多路所述量子密钥分发系统发送端与第一协议解析模块电连接，所述第一协议解析模块与第一光模块驱动单元电连接，所述第一光模块驱动单元与第一光模块电连接，所述第一光模块与第二光模块经典通信连接，所述第二光模块与第二光模块驱动单元电连接，所述第二光模块驱动单元与第二协议解析模块电连接，所述第二协议解析模块与多路所述量子密钥分发系统接收端电连接。作为本技术进一步改进的技术方案，还包括第一量子密钥波分复用器和第二量子密钥波分复用器，多路所述量子密钥分发系统发送端均与第一量子密钥波分复用器连接，多路所述量子密钥分发系统接收端均与第二量子密钥波分复用器连接，所述第一量子密钥波分复用器通过单根光纤与第二量子密钥波分复用器量子通信连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述第一光模块通过单根光纤与第二光模块经典通信连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述同源时钟模块采用锁相环时钟发生器或者晶振。作为本技术进一步改进的技术方案，所述第一协议解析模块包括编码模块和第一FIFO模块，所述编码模块与量子密钥分发系统发送端连接，所述编码模块与第一FIFO模块连接；所述第二协议解析模块包括解码模块和第二FIFO模块，所述解码模块与第二FIFO模块连接，所述第二FIFO模块与量子密钥分发系统接收端连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述量子密钥分发系统发送端包括光源、发送端量子态制备模块、光衰减器和发送端控制电路模块，所述光源与发送端量子态制备模块通过光纤连接，所述发送端量子态制备模块与光衰减器通过光纤连接，所述光衰减器与第一量子密钥波分复用器通过光纤连接，所述控制电路模块分别与光源、发送端量子态制备模块和光衰减器电连接，所述控制电路模块与第一协议解析模块电连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述量子密钥分发系统接收端包括接收端控制电路模块、接收端量子态制备模块和单光子探测器，所述接收端控制电路模块分别与接收端量子态制备模块和单光子探测器电连接，所述接收端控制电路模块与第二协议解析模块电连接。本技术根据绝大部分时钟周期里接收端都没有探测信号的输出这一特点，将多路量子密钥分发系统发送端和多路量子密钥分发系统接收端并行使用时，可以将所有同步信号和经典信号通过一个信道合并传输；多路量子密钥分发系统发送端使用同一时钟源，使得可以只使用一路同步信号即使得多套量子密钥分发设备同时运行。因此本技术既可以省去多路典信号和同步信号的驱动电路及电光转换模块，也可以简化信道波分复用的复杂度。附图说明图1为本技术的发送端的结构示意图。图2为本技术的接收端的结构示意图。图3为本技术的量子密钥分发系统发送端的结构示意图。图4为本技术的量子密钥分发系统接收端的结构示意图。具体实施方式下面根据图1至图4对本技术的具体实施例做出具体说明:参见图1和图2，一种用于多路量子密钥分发系统的同步装置，包括发送端和接收端，所述发送端包括同源时钟模块、多路量子密钥分发系统发送端、第一协议解析模块、第一光模块驱动单元和第一光模块，所述接收端包括第二光模块、第二光模块驱动单元、第二协议解析模块和多路量子密钥分发系统接收端；所述同源时钟模块与多路所述量子密钥分发系统发送端连接，多路所述量子密钥分发系统发送端与多路所述量子密钥分发系统接收端量子通信连接，多路所述量子密钥分发系统发送端与第一协议解析模块电连接，所述第一协议解析模块与第一光模块驱动单元电连接，所述第一光模块驱动单元与第一光模块电连接，所述第一光模块与第二光模块经典通信连接，所述第二光模块与第二光模块驱动单元电连接，所述第二光模块驱动单元与第二协议解析模块电连接，所述第二协议解析模块与多路所述量子密钥分发系统接收端电连接。本实施例还包括第一量子密钥波分复用器（DWDM）和第二量子密钥波分复用器，多路所述量子密钥分发系统发送端均与第一量子密钥波分复用器连接，多路所述量子密钥分发系统接收端均与第二量子密钥波分复用器连接，所述第一量子密钥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多路量子密钥分发系统的同步装置，包括发送端和接收端，其特征在于：所述发送端包括同源时钟模块、多路量子密钥分发系统发送端、第一协议解析模块、第一光模块驱动单元和第一光模块，所述接收端包括第二光模块、第二光模块驱动单元、第二协议解析模块和多路量子密钥分发系统接收端；所述同源时钟模块与多路所述量子密钥分发系统发送端连接，多路所述量子密钥分发系统发送端与多路所述量子密钥分发系统接收端量子通信连接，多路所述量子密钥分发系统发送端与第一协议解析模块电连接，所述第一协议解析模块与第一光模块驱动单元电连接，所述第一光模块驱动单元与第一光模块电连接，所述第一光模块与第二光模块经典通信连接，所述第二光模块与第二光模块驱动单元电连接，所述第二光模块驱动单元与第二协议解析模块电连接，所述第二协议解析模块与多路所述量子密钥分发系统接收端电连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于多路量子密钥分发系统的同步装置，包括发送端和接收端，其特征在于：所述发送端包括同源时钟模块、多路量子密钥分发系统发送端、第一协议解析模块、第一光模块驱动单元和第一光模块，所述接收端包括第二光模块、第二光模块驱动单元、第二协议解析模块和多路量子密钥分发系统接收端；所述同源时钟模块与多路所述量子密钥分发系统发送端连接，多路所述量子密钥分发系统发送端与多路所述量子密钥分发系统接收端量子通信连接，多路所述量子密钥分发系统发送端与第一协议解析模块电连接，所述第一协议解析模块与第一光模块驱动单元电连接，所述第一光模块驱动单元与第一光模块电连接，所述第一光模块与第二光模块经典通信连接，所述第二光模块与第二光模块驱动单元电连接，所述第二光模块驱动单元与第二协议解析模块电连接，所述第二协议解析模块与多路所述量子密钥分发系统接收端电连接。2.根据权利要求1所述的用于多路量子密钥分发系统的同步装置，其特征在于：还包括第一量子密钥波分复用器和第二量子密钥波分复用器，多路所述量子密钥分发系统发送端均与第一量子密钥波分复用器连接，多路所述量子密钥分发系统接收端均与第二量子密钥波分复用器连接，所述第一量子密钥波分复用器通过单根光纤与第二量子密钥波分复用器量子通信连接。3.根据权利要求2所述的用于多路量子密钥分发系统的同步装置，其特征在于：所述第一光模块通过单根光纤与...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝鹏磊，秦武，刘树峰，周胜，宋红岩，苗春华，
申请(专利权)人：安徽问天量子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34