应用于量子密钥分发系统的同步方法及装置及分发系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种应用于量子密钥分发系统的同步方法，该量子密钥分发方法使用的系统包括设置在系统发射端的激光器、光纤、设置在系统接收端的探测器，其中激光器除发射量子信号外，还发射一种波长与量子信号光相同，但强度较强的光(强光)；量子信号光和强光通过光纤中的一个信道传送到系统接收端的探测器进行探测，系统两端根据该强光信号完成同步，所述强光需要满足经过传输链路的衰减后，强光仍然能被探测器探测到。本发明专利技术还提供了使用上述方法的同步装置以及具有该同步装置的密钥分发系统。本发明专利技术的优点在于：降低了系统成本，并且解决了现有方案需要多占用一个信道(波长)的问题和实现效率低的问题。

Synchronization method and device and distribution system applied to quantum key distribution system

The present invention provides a synchronous method applied to a quantum key distribution system. The system used by the quantum key distribution method includes a laser, an optical fiber, and a detector set at the receiving end of the system at the transmitter end of the system, in which the laser, in addition to transmitting the quantum signal, also sends one wavelength to the same as the quantum signal light. But the intensity of light (Qiang Guang); quantum signal light and Qiang Guang transmission through a channel in the optical fiber to the receiver of the system to detect, the system at both ends of the Qiang Guang signal to complete synchronization, the Qiang Guang need to meet the transmission link attenuation, Qiang Guang can still be detected by the detector. The invention also provides a synchronization device using the above method and a key distribution system with the synchronization device. The advantage of the invention is that the system cost is reduced, and the problem that the existing scheme needs to occupy one channel (wavelength) and achieve low efficiency is solved.

【技术实现步骤摘要】
应用于量子密钥分发系统的同步方法及装置及分发系统
本专利技术涉及量子保密通信领域，特别是提供了一种适用于量子密钥分发系统的同步方法及装置及量子密钥分发系统。
技术介绍
量子密钥分发(QuantumKeyDistribution，QKD)与经典密钥体系的根本不同在于其采用单个光子或纠缠光子对作为密钥的载体，由量子力学的基本原理保证了该过程的不可窃听、不可破译性，从而提供了一种更为安全的密钥体系。目前，利用纠缠光子对实现量子密钥分发的技术距离产品化、实用化还有一定的距离，所以现有商用QKD系统多采用基于单光子实现的量子密钥分发技术。基于单光子实现的量子密钥分发基本过程是：1)发射端Alice随机发送一串具有不同偏振态的光子；2)接收端Bob随机选用测量基矢进行接收，由于探测器的效率和路径衰减问题，Bob不能探测到所有的光子信号，只能随机的在一些位置上探测到光子；3)Bob通知Alice他在探测到光子位置上使用的是哪一种基矢；4)Alice比对自己发送使用的基矢和Bob测量使用的基矢，若两者一致，则保留该位置上的信息，并且通知Bob哪些位置使用的基矢是正确的；5)Bob同样保留测量基矢正确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于量子密钥分发系统的同步方法，该量子密钥分发方法使用的系统包括设置在系统发射端的激光器、光纤、设置在系统接收端的探测器，其特征在于，其中激光器除发射量子信号外，还发射一种波长与量子信号光相同，但强度较强的光，以下简称强光；量子信号光和强光通过光纤中的一个信道传送到系统接收端的探测器进行探测，系统两端根据该强光信号完成同步，所述强光需要满足经过传输链路的衰减后，强光仍然能被探测器探测到。

【技术特征摘要】
1.一种应用于量子密钥分发系统的同步方法，该量子密钥分发方法使用的系统包括设置在系统发射端的激光器、光纤、设置在系统接收端的探测器，其特征在于，其中激光器除发射量子信号外，还发射一种波长与量子信号光相同，但强度较强的光，以下简称强光；量子信号光和强光通过光纤中的一个信道传送到系统接收端的探测器进行探测，系统两端根据该强光信号完成同步，所述强光需要满足经过传输链路的衰减后，强光仍然能被探测器探测到。2.根据权利要求1所述的应用于量子密钥分发系统的同步方法，其特征在于，系统接收端的探测器为单光子探测器，将单光子探测器设置为雪崩模式对量子信号光进行探测，将单光子探测器设置为线性模式对强光进行探测。3.根据权利要求2所述的应用于量子密钥分发系统的同步方法，其特征在于，该同步方法具体包括以下步骤：第一步：帧同步系统开始工作，发射端首先以频率f1发送一个强光，并且对发送的强光按照一定规则进行编号，每两个强光之间的间隔为1/f1，每个强光后面固定的时间间隔Δt后，开始以频率为f2发送一组量子信号光，该组量子信号光组成一个量子信息帧，并对量子信息帧进行编号，每两个量子信号光之间的间隔Ta，Ta＝1/f2，量子信号光的发射时间与Δt之和等于1/f1时，再次发送一个强光信号，循环上述模式；接收端根据发射端的发光类型，首先将单光子探测器设置为线性模式，对强光进行探测，并对其接收到的强光编号，发射端发射量子信号的时间范围内，将单光子探测器设置为雪崩模式，探测该强光信号之后和下一个强光信号之前的量子信号，并把探测到的量子信号组成一个量子信息帧，并进行编号；系统两端相应编号的量子信息帧为一组对应，根据该帧编号即完成帧同步；第二步：帧内位置同步接收端探测到强光信号后，以该强光信号为基准，测量每一个探测到的量子信号相对该强光的间隔，并记为Tb，并按下述公式计算k：k＝(Tb—Δt)/Ta接收端探测到的该量子信号即与发射端编号与k相应的量子信号光对应，即完成帧内位置同步，也就完成了发射端与接收端的同步。4.根据权利要求1所述的应用于量子密钥分发系统的同步方法，其特征在于，所述探测器包括两个：PIN管探测器和单光子探测器，使用PIN管探测器对强光进行探测，使用单光子探测器对量子信号光进行探测。5.根据权利要求4所述的应用于量子密...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚海涛，汤艳琳，唐世彪，贾云，
申请(专利权)人：科大国盾量子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34