一种波分复用偏振补偿方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:21777164 阅读:27 留言:0更新日期:2019-08-03 23:10
本发明专利技术提供一种波分复用偏振补偿装置,包括:共轭参考光模块、密集波分复用器、电控偏振控制器、光环形器、密集复用器、偏振检测模块、控制模块;所述共轭参考光输出模块包括:一个2*2*保偏偏振分束器、法拉第旋转器,该分束器有两个输入与两个输出口,所述2*2保偏偏振分束器用于接收参考光,其中一路输出与法拉第旋转器相连,从法拉第旋转器输出的参考光与另外一个输出端输出的参考光构成共轭参考光。本发明专利技术提供的补偿系统通过所述控制模块的控制,缩短了控制模块对电控偏振控制器的控制时间,从而可以保证量子密钥分发系统的稳定性、且能有效降低系统的误码率。

A Polarization Compensation Method and Device for Wavelength Division Multiplexing

【技术实现步骤摘要】
一种波分复用偏振补偿方法及其装置
本专利技术涉及通信
,尤其涉及一种波分复用偏振补偿方法及其装置。
技术介绍
人类通信系统的发展一直离不开“安全”这个字眼,无论是上世纪的摩尔斯电码、恩尼格玛密码,直到1977年提出的RSA公钥加密算法,都为信息安全应运而生。而量子计算机系统被提出以来,RSA公认的安全性受到极大的威胁,传统的加密方式已经不足以确保信息在通信、处理过程中的安全。也因此,“一次一密”的量子密钥分发系统(QKD)也被提出。到现今为止,长距离、高速率的QKD系统不断被设计出来。量子密钥以其基于量子特性的“不确定性原理”以及“量子不可克隆原理”所引申的“绝对保密”性质,被军事、银行等各大保密行业持续关注。近年来,许多量子通信系统陆续被完成,其在通信的安全性上的保证毋庸置疑地得到证明,量子通信系统的研究也越来越火热,偏振编码和相位编码的QKD系统逐渐成为主要研究的方向。偏振编码的QKD系统工作过程如下:通过随机数的产生,来控制单光子源发出不同偏振状态的脉冲激光,再经过强度调制形成诱骗态。随即携带有量子信息的单光子脉冲,经过长距离光纤传输到达接收端,接收端通过随机的偏振基探测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波分复用偏振补偿装置,包括:共轭参考光模块,用于输出共轭参考光;密集波分复用器,用于将两束共轭参考光合数到光纤信道上;电控偏振控制器,用于改变光纤信道上共轭参考光的偏振状态,形成共轭偏振光并输出;光环形器,用于.使从电控偏振控制器输出的共轭偏振光按照规定的端口输出至接收端密集波分复用器;密集复用器,用于将从光环形器输出的共轭偏振光进行分离;偏振检测模块,用于分别检测密集复用器输出的两束共轭偏振光的偏振态;控制模块,用于根据检测到的偏振态对电控偏振控制器的偏振态进行补偿,使得电控偏振控制器输出的共轭参考光其偏振态在预设的补偿范围内;其特征在于,所述共轭参考光输出模块包括:一个2*2的保偏...

【技术特征摘要】
1.一种波分复用偏振补偿装置,包括:共轭参考光模块,用于输出共轭参考光;密集波分复用器,用于将两束共轭参考光合数到光纤信道上;电控偏振控制器,用于改变光纤信道上共轭参考光的偏振状态,形成共轭偏振光并输出;光环形器,用于.使从电控偏振控制器输出的共轭偏振光按照规定的端口输出至接收端密集波分复用器;密集复用器,用于将从光环形器输出的共轭偏振光进行分离;偏振检测模块,用于分别检测密集复用器输出的两束共轭偏振光的偏振态;控制模块,用于根据检测到的偏振态对电控偏振控制器的偏振态进行补偿,使得电控偏振控制器输出的共轭参考光其偏振态在预设的补偿范围内;其特征在于,所述共轭参考光输出模块包括:一个2*2的保偏偏振分束器、法拉第旋转器;所述2*2的保偏偏振分束器有两个输入与两个输出口,所述2*2保偏偏振分束器用于接收参考光,其中一路输出与法拉第旋转器相连,从法拉第旋转器输出的参考光与从2*2的保偏偏振分束器另外一个输出端输出的参考光构成共轭参考光。2.根据权利要求1所述的波分复用偏振补偿装置,其特征在于,所述偏振检测模块包括:与密集复用器输出端分别连接的两个偏振检测器、与所述两个偏振检测器分别连接的两个复用减法电路,与所述两个复用减法电路分别连接的两个A/D转换模块,所述两个A/D转换模块的输出端与控制模块连接。3.根据权利要求2所述的波分复用偏振补偿装置,其特征在于,所述控制模块的补偿方法包括以下步骤:步骤1:控制模块接收到所述两个A/D转换模块转化的信号后,根据公式V1=a*AD1+b;V2=a*AD2+b,获取不同A/D信号对应的电压值,其中,A/D转换模块1对应的电压值为V10,V11,V12,V13;A/D转换模块2对应的电压值为V20,V21,V22,V23;步骤2:根据所述A/D信号对应的电压值以及所述偏振检测模块给出的不同波长所对应M矩阵,计算当前电压值所对应的斯托克斯参量值S10、S11,S20、S22;计算公式为:M*V;步骤3:将所述斯托克斯参量值进行归一化处理,处理方式为:SS1=S11/S10、SS2=S22/S20;步骤4:计算当前归一化斯托克斯参量与目标斯托克斯参量sst1、sst2之间的差值E11=sst1-SS1,E22=sst2-SS2;并且应用上述两个差值的和E=E11+E22,将差值和与所设范围Ethr进行比较,超出范围则进行补偿;步骤5:在进行补偿时,首先将计算得到的E值保存在E1中,之后控制模块在电控偏振控制器上加抖动电压...

【专利技术属性】
技术研发人员:王金东赵家钰杜聪源毅萍陈艳辉马瑞丽何昱霏唐璨何广强魏正军於亚飞张智明
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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