【技术实现步骤摘要】
提升水下连续变量量子密钥分发的增减光子系统及其实现方法
本专利技术涉及量子密钥分发
，具体地涉及一种基于非高斯调制相干态的长距离连续变量量子密钥分发方法，尤其使用增减光子操作后优化水下连续变量量子密钥分发性能，来实现提升水下连续变量量子密钥分发的增减光子系统及其实现方法。
技术介绍
量子通信是一种新型的通信方法，量子密钥分发则是其中非常重要的一部分。水下通信在现代通信中至关重要，因为它涉及水下各种设备之间的信息交互。传统的水下通信方式是使用水下声学技术，它的缺点很明显，例如低扩展性，低带宽和安全性问题。为了解决这些问题，研究发现海底光通信可以有效地提高通信带宽并减少延迟。因此，水下光通信引起了人们的关注，并逐渐成为现代海洋通信的新宠。基于水下光通信的最新研究不仅提高了数据带宽，而且降低了误码率。尽管与水下声学技术相比，安全性有所提高，但是仍然存在一些致命的安全漏洞。幸运的是，连续变量量子密钥分发协议在理论研究中被证明是无条件安全的，这取决于其独特的物理属性。连续变量量子密钥分发的引入可以更好地解决水下通信安全问...
【技术保护点】
1.一种提升水下连续变量量子密钥分发的增减光子系统，其特征在于，由发射端(1)和接收端(2)组成；/n所述发射端(1)用于执行增减光子操作；/n所述接收端(2)用于接收和检测由发射端(1)发出的量子信号；/n发射端(1)包含：/n第一激光器(3)，主要生成相干光后经脉冲调制器(4)输出脉冲相干光信号，该信号将携带数据并传输给接收端(2)；/n信号源(5)，输出模拟电信号，脉冲调制器(4)和调制器(7)的调制过程均受其控制；/n脉冲调制器(4)，将第一激光器(3)发出的相干光调制成频率为10MHz的脉冲相干光信号，其调制过程受到信号源(5)控制；/n第一光束分束器(6)，将脉...
【技术特征摘要】
1.一种提升水下连续变量量子密钥分发的增减光子系统，其特征在于，由发射端(1)和接收端(2)组成；
所述发射端(1)用于执行增减光子操作；
所述接收端(2)用于接收和检测由发射端(1)发出的量子信号；
发射端(1)包含：
第一激光器(3)，主要生成相干光后经脉冲调制器(4)输出脉冲相干光信号，该信号将携带数据并传输给接收端(2)；
信号源(5)，输出模拟电信号，脉冲调制器(4)和调制器(7)的调制过程均受其控制；
脉冲调制器(4)，将第一激光器(3)发出的相干光调制成频率为10MHz的脉冲相干光信号，其调制过程受到信号源(5)控制；
第一光束分束器(6)，将脉冲调制器(4)输出的脉冲相干光信号进行分离；
调制器(7)，对第一光束分束器(6)输出的相干光信号进行振幅调制，其调制过程受到信号源(5)控制；
第二光束分束器(8)，对调制器(7)调制后的光进行分离，一部分用于第一电光探测器(9)检测，另一部分进行增减光子操作；
增光子操作(10)，对经第二光束分束器(8)后的光信号进行增光子操作(10)，提升信号强度；
减光子操作(11)，对经增光子操作(10)后的光信号进行减光子操作(11)，提升量子间的纠缠度；
可调衰减器(12)，对经减光子操作(11)后的光信号进一步衰减；
接收端(2)包括：动态偏振器(13)和零差探测器(18)；
动态偏振器(13)，进行偏振反馈控制；
零差探测器(18)，对接收到脉冲相干光信号进行探测，由第三光束分束器(14)、第二电光探测器(16)、第三电光探测器(15)和差分放大器(17)组成；
第三光束分束器(14)，将从动态偏振器(13)接收到的光信号进行分离；
第二电光探测器(16)和第三电光探测器(15)用于检测经第三光束分束器(14)分离后的光信号强度；
差分放大器(17)，对第二电光探测器(16)和第三电光探测器(15)探测结果进行差分放大。
2.根据权利要求1所述的一种提升水下连续变量量子密钥分发的增减光子系统，其特征于，所述第一激光器(3)输出光波长在450-550nm之间；信号源(5)的最高采样频率为50GS/s，生成频率为10MHz的脉冲信号且幅度为5V；第一光束分束器(6)为输出1:99的分束器，第二光束分束器(8)和第三光束分束器(14)则为50:50的分束器；脉冲调制器(4)最高带宽为12.5Gb/s，且支持光波长范围为400-600nm调制；调制器(7)支持的最高带宽为10GHz；可调衰减器(12)适应的波长范围为400-600...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭清泉，郭迎，莫伟，毛云，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。