一种量子编码装置与应用系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种量子编码装置与应用系统，包括：偏振分束器、调制器。本实用新型专利技术实现了一个易于集成的量子编码装置，在量子通信系统中具有较好的实际应用价值。

A quantum coding device and its application system

【技术实现步骤摘要】
一种量子编码装置与应用系统
本专利技术涉及量子通信
，尤其涉及一种量子编码装置与应用系统。
技术介绍
量子通信是通过量子信道实现信息传递的新型通信方式，其主要优点是能够检测窃听并实现无条件安全的通信。目前公开的量子通信系统实现方案主要包括偏振编码系统和相位编码系统（典型的方案包括双M-Z干涉仪方案和F-Z干涉仪方案），但是这些系统的编码模块包括的光器件较多，集成难度较大，工程实现难度大。
技术实现思路
本专利技术提供了一种量子编码装置，包括：一个偏振分束器、一个调制器；其中，所述偏振分束器具有4个端口，包括输入端口3和4，输出端口1和2；所述偏振分束器的输出端口2连接调制器的输入端口，调制器的输出端口连接偏振分束器的输入端口4。可选地，上述装置还包括：第一偏振控制器，第一偏振控制器的输出端口连接偏振分束器的输入端口3，所述第一偏振控制器用于调整输入光的偏振方向，以使所述偏振光从偏振分束器的输入端口3射入后形成两路光的偏振态互相垂直。可选地，上述装置还包括：第二偏振控制器，第二偏振控制器的输入端口连接调制器的输出端口，第二偏振控制器的输出端口连接偏振分束器的输入端口4，所述第二偏振控制器用于调整输入光的偏振方向，以使所述偏振光从偏振分束器的输出端口1射出。本专利技术还提供了一种量子编码装置的应用系统，其包括：光源模块、量子编码装置、光衰减器，其连接关系为：光源模块的输出端口连接量子编码装置的输入端，量子编码装置的输出端口连接光衰减器的输入端。可选地，上述系统还包括：控制电路模块，其中，所述光源模块根据控制电路模块的触发信号发射单光子或激光脉冲，所述量子编码装置根据控制电路模块的编码信号进行量子信号调制。与现有技术相比，本专利技术的量子编码装置更易于集成和芯片化，基于该装置的量子信号发送系统具有较高的效率和稳定性；本专利技术在量子通信系统中具有较好的实际应用价值。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种量子编码装置示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种量子编码装置示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种量子编码装置的应用系统示意图。具体实施方式为使本专利技术的技术方案及优点更加清楚，作为本专利技术的一部分，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术作进一步详细的说明。应当明确，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1给出了本专利技术实施例提供的一种量子编码装置示意图，其包括：偏振分束器101（包括输入端口P3和P4，输出端口P1和P2）、调制器102、偏振控制器103；其中，103的输出端口连接101的端口P3，101的端口P2连接102的输入端口，102的输出端口2连接101的端口P4。其中，上述偏振控制器用于调整输入光的偏振方向，以使偏振光从偏振分束器101的输入端口3射入后形成两路光的偏振态互相垂直。在一种可能的设计中，可以不包括上述实施例中的103。图2给出了本专利技术实施例提供的另一种量子编码装置，即在图1所示的实施例基础上增加了偏振控制器201，其中，该偏振控制器用于调整输入光的偏振方向，以使偏振光从偏振分束器101的输出端口1射出。在一种可能的设计中，上述偏振控制器与偏振分束器、偏振分束器与调制器、偏振控制器与调制器之间都采用保偏光纤连接。在一种可能的设计中，上述调制器可以是相位调制器或动态偏振控制器。在一种可能的设计中，上述由偏振分束器、调制器所构成的环路（或，上述由偏振分束器、调制器、偏振控制器所构成的环路）具有固定长度的光路，以使一个光脉冲通过量子编码装置后形成前后两个具有一定时延的两个光脉冲。图3给出了本专利技术实施例提供的一种量子编码装置的应用系统示意图，包括：光源模块301、量子编码装置302、光衰减器303、控制电路模块304，其连接关系为：光源模块301的输出端口连接量子编码装置302的输入端，量子编码装置302的输出端口连接光衰减器303的输入端；其中，所述光源模块根据控制电路模块的触发信号发射单光子或激光脉冲，所述量子编码装置根据控制电路模块的编码信号进行量子信号调制。在一种可能的设计中，上述编码信号与触发信号之间具有一个相对固定的时延。在一种可能的设计中，上述量子编码装置可以是图1或图2所示的量子编码装置。在一种可能的设计中，上述光源模块包括但不限于以下器件中的任一种：单光子激光器、纠缠光子激光器、弱相干态激光器。在一种可能的设计中，上述光衰减器的作用包括，根据从量子编码装置的输出端口1射出的光脉冲的强度计算所需衰减的倍数并设置相应的衰减值，以使从光衰减器的输出端口射出的光脉冲的平均光子数满足量子通信安全性要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子编码装置，其特征在于，包括：一个偏振分束器、一个调制器，其中，所述偏振分束器具有4个端口，包括输入端口3和4，输出端口1和2，所述偏振分束器的输出端口2连接调制器的输入端口，调制器的输出端口连接偏振分束器的输入端口4。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子编码装置，其特征在于，包括：一个偏振分束器、一个调制器，其中，所述偏振分束器具有4个端口，包括输入端口3和4，输出端口1和2，所述偏振分束器的输出端口2连接调制器的输入端口，调制器的输出端口连接偏振分束器的输入端口4。


2.根据权利要求1所述的一种量子编码装置，其特征在于，还包括：第一偏振控制器，第一偏振控制器的输出端口连接偏振分束器的输入端口3，所述第一偏振控制器用于调整输入光的偏振方向，以使输入光从偏振分束器的输入端口3射入后所形成两路光的偏振态互相垂直。


3.根据权利要求1或2所述的一种量子编码装置，其特征在于，还包括：第二偏振控制器，第二偏振控制器的输入端口连接调制器的输出端口，第二偏振控制器的输出端口连接偏振分束器的输入端口4，所述第二偏振控制器用于调整输入光的偏振方向，以使输入光从偏振分束器的输出端口1射出。


4.根据权利要求3所述的一种量子编码装置，其特征在于：所述偏振控制器与偏振分束器、偏振分束器与调制器、偏振控制器与调制器之间都采用保偏光纤连接。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晖，陈楠楠，
申请(专利权)人：成都量安区块链科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51