一种具有功率甄别的量子通信交换系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种具有功率甄别的量子通信交换系统，包括主控模块，网络接口模块，功率甄别模块和级联光开关模块，所述主控模块分别与所述网络接口模块，功率甄别模块和级联光开关模块电信号连接，其中：所述主控模块用于接收外接的密钥管理系统数据并下发开关切换控制指令；所述网络接口模块用于负责TCP/IP协议层数据接收和发送；所述功率甄别模块用于负责信道的功率检测与判别，将检测后符合条件的安全的功率信号发送给所述主控模块；所述级联光开关模块负责解析主控模块下发的控制指令并完成光路切换操作。本实用新型专利技术可以对微弱的光信号进行判别，因此不会将量子信号错判为背景噪声，保证了量子光信号被正确地传输。

【技术实现步骤摘要】
一种具有功率甄别的量子通信交换系统
本技术涉及量子通信领域，具体涉及一种具有功率甄别的量子通信交换系统。
技术介绍
光交换机已被广泛用于光通信节点以及光交叉连接(OXC)设备中，对多光路的信号进行交换，是组成网络的重要装置。但是与传统的光通信系统不同，量子信号强度处于单光子级别，如果在信号交换环节中能量损失大，接收终端将无法识别信息，从而导致量子通信无法实现。所以光量子交换机对于量子通信至关重要。目前已经大量使用于光通信系统中的光开关主要采用的技术有PLC技术，MEMS技术，和PZT技术。基于上述技术生产的光开关用于量子通信系统中，虽然解决了很多了量子通信过程中的问题，但是仍然存在一些不足。例如，近年来兴起的基于微机电系统(MEMS)的光开关核心是采用MEMS芯片。这类技术分为两种基本光路结构，一种是反射式光路，另一种是透射式光路。反射式光路在制作高自由度的光开关时，因为芯片自身的物理结构特点，会造成光信号的波长相关损耗较大，同时引入较大色散，这使得其难以用于码率较高的通信方式，也增加了插入损耗。透射式虽然解决了色散的问题，但其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有功率甄别的量子通信交换系统，其特征在于，包括主控模块，网络接口模块，功率甄别模块和级联光开关模块，所述主控模块分别与所述网络接口模块，功率甄别模块和级联光开关模块电信号连接，所述功率甄别模块和级联光开关模块通过光信号与所述级联光开关模块连接，其中：/n所述主控模块用于接收外接的密钥管理系统数据并下发开关切换控制指令；/n所述网络接口模块用于负责TCP/IP协议层数据接收和发送；/n所述功率甄别模块用于负责信道的功率检测与判别，将检测后符合条件的安全的功率信号发送给所述主控模块；/n所述级联光开关模块负责解析主控模块下发的控制指令并完成光路切换操作；/n所述功率甄别模块包括光功率计算...

【技术特征摘要】
1.一种具有功率甄别的量子通信交换系统，其特征在于，包括主控模块，网络接口模块，功率甄别模块和级联光开关模块，所述主控模块分别与所述网络接口模块，功率甄别模块和级联光开关模块电信号连接，所述功率甄别模块和级联光开关模块通过光信号与所述级联光开关模块连接，其中：
所述主控模块用于接收外接的密钥管理系统数据并下发开关切换控制指令；
所述网络接口模块用于负责TCP/IP协议层数据接收和发送；
所述功率甄别模块用于负责信道的功率检测与判别，将检测后符合条件的安全的功率信号发送给所述主控模块；
所述级联光开关模块负责解析主控模块下发的控制指令并完成光路切换操作；
所述功率甄别模块包括光功率计算MCU电路、微弱信号处理电路和光电二极管探测电路，
所述光电二极管探测电路包括微弱光探测光电二极管和单光子级别探测APD管；所述微弱信号处理电路包括窄带射频功放模块；所述光功率计算MCU电路集成有ADC模块；
所述光电二极管探测电路利用微弱光探测光电二极管将微弱光信号转换为微弱电信号，同时利用单光子级别探测APD管进行单光子级别的光强测量；所述微弱信号处理电路利用射频放大电路把微弱电信号放大为光功率计算MCU电路能够完整采集的模拟信号；所述光功率计算MCU电路利用内部ADC模块以及计数模块进行光功率的强度采集与计算，并通过I2C总线传输至所述主控模块。


2.如权利要求1所述的一种具有功率甄别的量子通信交换系统，其特征在于，所述主控模块包括以太网物理层驱动电路、ARM处理器电路、RS485驱动电路、I2C驱动电路和风扇管理电路，其中：
所述以太网物理层驱动电路采用AR8035芯片作为PHY驱动器，用于实现TCP/IP协议层数据到MAC物理层数据的转换及传输；
所述ARM处理器电路用于进行以太网软件驱动、安全认证与协议处理、光开关控制、光功率采集以及平台管理操作；
所述RS485驱动电路用于实现UART串口到RS485总线的电平转换传输；
所述I2C驱动电路由芯片PCA9532PW实现，采用I2C总线的方式完成IO扩展；
所述风扇管理电路由芯片MAX31790以及NCP25525组成，用于实现系统风扇的转速调节与监控。


3.如权利要求2所述的一种具有功率甄别的量子通信交换系统，其特征在于，所述ARM处理器电路又包...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡敏，郭邦红，
申请(专利权)人：广东国腾量子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44