一种量子通信系统及其发射端技术方案

本实用新型专利技术公开了一种量子通信系统及其发射端，在发射端通过同一激光器出射初始激光信号，保证了激光脉冲的一致性，对发射端出射激光信号中激光脉冲偏振态的控制，使得相邻的两个激光脉冲的偏振态不同，可以便于在接收端对不同偏振态的激光脉冲的传输路径进行控制，在不同偏振态的激光脉冲进行干涉时，可以实现100％干涉能量的利用，避免能量的损失，提高能量利用率以及成码率。可见，本实用新型专利技术技术方案提供的量子通信系统及其发射端，提高了能量利用率、安全性以及成码率，便于量子通信的普及应用。

【技术实现步骤摘要】
一种量子通信系统及其发射端
本技术涉及光通信
，更具体的说，涉及一种量子通信系统及其发射端。
技术介绍
量子密钥分发(QuantumKeyDistribution，QKD)技术能够在通信双方之间产生完全一致的无条件安全的密钥因而受到广泛关注。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，由量子力学的三大基本原理(海森堡测不准原理、测量塌缩理论、量子不可克隆定律)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。自从1984年BB84方案提出以来，关于量子密钥分发技术的各种理论方案日臻完善，技术实现逐渐成熟，使得基于量子密钥分发技术的量子通信走向实际应用。现有技术中，量子通信系统还存在能量利用率低以及成码率低的问题，且安全性仍有待提高，不便于量子通信的普及应用。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术技术方案提供了一种量子通信系统及其发射端，提高了能量利用率、安全性以及成码率，便于量子通信的普及应用。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种量子通信系统的发射端，所述发射端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子通信系统的发射端，其特征在于，所述发射端包括：偏振调制模块以及第一不等臂干涉仪；所述偏振调制模块用于将同一激光器出射的预设偏振态的初始激光信号转换为第一激光信号；所述第一不等臂干涉仪用于根据所述第一激光信号随机形成具有时间比特信息的第二激光信号或者具有相位比特信息的第三激光信号。

【技术特征摘要】
1.一种量子通信系统的发射端，其特征在于，所述发射端包括：偏振调制模块以及第一不等臂干涉仪；所述偏振调制模块用于将同一激光器出射的预设偏振态的初始激光信号转换为第一激光信号；所述第一不等臂干涉仪用于根据所述第一激光信号随机形成具有时间比特信息的第二激光信号或者具有相位比特信息的第三激光信号。2.根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，所述初始激光信号包括设定偏振态的初始激光脉冲；所述偏振调制模块用于对所述激光器出射的初始激光脉冲进行相位调制，形成第一激光脉冲，将所述第一激光脉冲进行偏振调制，形成所述第一激光信号，所述第一激光信号包括第二激光脉冲。3.根据权利要求2所述的发射端，其特征在于，所述第一激光脉冲的偏振态为P偏振态、N偏振态、R偏振态以及L偏振态中的任意一种；所述第二激光脉冲的偏振态为H偏振态、V偏振态、R偏振态以及L偏振态中的任意一种，或，为H偏振态、V偏振态、P偏振态以及N偏振态中的任意一种。4.根据权利要求2所述的发射端，其特征在于，所述偏振调制模块包括：第一偏振分束器、第一相位调制器、以及第一偏振控制器；所述第一偏振分束器具有输入端、第一输出端、第二输出端以及第三输出端，其输入端用于获取所述初始激光脉冲，其第一输出端与第二输出端通过所述第一相位调制器连接，所述第一偏振分束器以及所述第一相位调制器构成的干涉仪对所述初始激光脉冲进行相位调制后，形成所述第一激光脉冲，所述第一激光脉冲通过所述第一偏振分束器的第三输出端输出；所述第一偏振控制器具有输入端以及输出端，其输入端与所述第一偏振分束器的第三输出端连接，其输出端用于输出所述第二激光脉冲。5.根据权利要求2所述的发射端，其特征在于，所述偏振调制模块包括：环形器、第一偏振分束器、第一相位调制器、以及第一偏振控制器；所述环形器具有第一端口、第二端口以及第三端口；所述第一偏振分束器具有三个端口，其一个端口与所述环形器的第二端口连接，其另外两个端口通过所述第一相位调制器连接；所述初始激光脉冲依次通过所述第一端口以及所述第二端口入射所述第一偏振分束器；所述第一偏振分束器以及所述第一相位调制器构成的干涉仪对所述初始激光脉冲进行相位调制后，形成所述第一激光脉冲，通过所述第一偏振分束器发送到所述第二端口，所述第一激光脉冲通过所述第三端口输入到所述第一偏振控制器，所述第一偏振控制器基于所述第一激光脉冲输出所述第二激光脉冲。6.根据权利要求2所述的发射端，其特征在于，所述偏振调制模块包括：预设分束器、第一偏振分束器、第一相位调制器、以及第一偏振控制器；所述预设分束器具有第一端口、第二端口以及第三端口；所述第一偏振分束器具有三个端口，其一个端口与所述预设分束器的第二端口连接，其另外两个端口通过所述第一相位调制器连接；所述初始激光脉冲依次通过所述第一端口以及所述第二端口入射所述第一偏振分束器；所述第一偏振分束器以及所述第一相位调制器构成的干涉仪对所述初始激光脉冲进行相位调制后，形成所述第一激光脉冲，通过所述第一偏振分束器发送到所述第二端口，所述第一激光脉冲通过所述第三端口输入到所述第一偏振控制器，所述第一偏振控制器基于所述第一激光脉冲输出所述第二激光脉冲。7.根据权利要求2所述的发射端，其特征在于，所述第一不等臂干涉仪包括：第二偏振分束器、第一法拉第反射镜以及第二法拉第反射镜；所述第二偏振分束器具有输入端、第一输出端、第二输出端以及第三输出端，其输入端用于获取所述第二激光脉冲，其第一输出端与所述第一法拉第反射镜连接，其第二输出端与所述第二法拉第反射镜连接，其第三输出端用于输出所述第二激光信号以及所述第三激光信号；其第一输出端与所述第一法拉第反射镜之间的光路距离大于其第二输出端与所述第二法拉第反射镜之间的光路距离。8.根据权利要求7所述的发射端，其特征在于，所述第二偏振分束器的第一输出端与所述第一法拉第反射镜之间的光路设置有第一分束器，该第一输出端出射的激光信号通过所述第一分束器分为两路，分别入射第一探测设备以及所述第一法拉第反射镜；所述第二偏振分束器的第二输出端与所述第二法拉第反射镜之间的光路设置有第二分束器，该第二输出端出射的激光信号通过所述第二分束器分为两路，分别入射第二探测设备以及所述第二法拉第反射镜。9.根据权利要求2所述的发射端，其特征在于，所述第一不等臂干涉仪包括：第三偏振分束器以及第四偏振分束器；所述第三偏振分束器用于获取所述偏振调制模块出射的激光信号，将该激光信号分为第一路激光信号以及第二路激光信号；第一路激光信号通过所述第一不等臂干涉仪的短臂入射所述第四偏振分束器的第一输入端，第二路激光信号通过所述第一不等臂干涉仪的长臂入射所述第四偏振分束器的第二输入端，所述第四偏振分束器用于基于两个输入端获取的激光信号输出所述第二激光信号或所述第三激光信号。10.根据权利要求9所述的发射端，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东东，汤艳琳，刘仁德，
申请(专利权)人：科大国盾量子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34