用于量子密钥分发的解码芯片及解码方法技术

一种用于量子密钥分发的解码芯片，包括：输入波导，用于接收传输待解码的光信号；定向耦合器，包括第一定向耦合器、第二定向耦合器以及第三定向耦合器，所述第一定向耦合器用于将输入光分成两束光，第二定向耦合器及第三定向耦合器用于实现光量子干涉；相位调制器，包括第一相位调制器以及第二相位调制器，用于对光信号相位进行调制；延时线结构，用于使光信号产生延时，同时抑制温度对误码率的影响；输出波导，用于输出解调后的光信号。本发明专利技术的解码芯片可实现分束比可调，使双时间隙脉冲光功率平衡，因而优化干涉可见度，减小误码率。本发明专利技术的解码芯片的干涉可见度相对于温度变化不敏感，即由光器件引起的误码率相对于温度变化不敏感。

【技术实现步骤摘要】
用于量子密钥分发的解码芯片及解码方法
本专利技术涉及量子通信
，尤其涉及一种用于量子密钥分发的解码芯片及解码方法。
技术介绍
量子密钥分发(QKD)是一门基于量子物理与通信原理以实现无条件安全保密通信的技术。近年来，QKD发展迅速，已逐步进入商业化。目前商业化量子密钥系统采用相位基、时间基量子态编码，通过强衰减相干态结合诱骗态制备实现量子通信安全性。但由于其由分离体器件或部分光纤器件搭建而成，因此其具有器件分立、集成度低、体积大、长程稳定性差、相位等量子态漂移现象严重等缺点。集成光子具有稳定性好、可重构性以及可拓展性等特点，有望逐步替代密钥系统中的体光学器件，实现系统集成化。但目前的QKD芯片误码率受温度影响严重，因而操作时对芯片温度要求严苛。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种用于量子密钥分发的解码芯片及解码方法，以期部分地解决上述技术问题中的至少之一。为了实现上述目的，作为本专利技术的一方面，提供了一种用于量子密钥分发的解码芯片，包括：输入波导，用于接收传输待解码的光信号；...

【技术保护点】
1.一种用于量子密钥分发的解码芯片，其特征在于，包括：/n输入波导，用于接收传输待解码的光信号；/n定向耦合器，包括第一定向耦合器、第二定向耦合器以及第三定向耦合器，所述第一定向耦合器用于将输入光分成两束光，第二定向耦合器及第三定向耦合器用于实现光量子干涉；/n相位调制器，包括第一相位调制器以及第二相位调制器，用于对光信号相位进行调制；/n延时线结构，用于使光信号产生延时，同时抑制温度对误码率的影响；/n输出波导，用于输出解调后的光信号；/n其中，所述输入波导与第一定向耦合器的输入端连接，第一定向耦合器的两输出端分别连接两个第一相位调制器，随后连接第二定向耦合器的输入端；第二定向耦合器的两个输...

【技术特征摘要】
1.一种用于量子密钥分发的解码芯片，其特征在于，包括：
输入波导，用于接收传输待解码的光信号；
定向耦合器，包括第一定向耦合器、第二定向耦合器以及第三定向耦合器，所述第一定向耦合器用于将输入光分成两束光，第二定向耦合器及第三定向耦合器用于实现光量子干涉；
相位调制器，包括第一相位调制器以及第二相位调制器，用于对光信号相位进行调制；
延时线结构，用于使光信号产生延时，同时抑制温度对误码率的影响；
输出波导，用于输出解调后的光信号；
其中，所述输入波导与第一定向耦合器的输入端连接，第一定向耦合器的两输出端分别连接两个第一相位调制器，随后连接第二定向耦合器的输入端；第二定向耦合器的两个输出端分别与延时线结构的两输入端连接；延时线结构的两个输出端分别与两个第二相位调制器连接，随后连接第三定向耦合器；第三定向耦合器的两个输出端分别连接输出波导。


2.根据权利要求1所述的解码芯片，其特征在于，所述第一定向耦合器、第一相位调制器以及第二定向耦合器组成的结构用于实现调节时间隙脉冲光功率比值的功能。


3.根据权利要求1所述的解码芯片，其特征在于，所述第二定向耦合器、延时线结构、第二相位调制器以及第三定向耦合器组成的结构用于实现时间基量子态的分辨，以及相位基量子态解基相位的设置。


4.根据权利要求1所述的解码芯片，其特征在于，所述延时线结构包括两臂，每一臂均包括若干弯曲波导、直波导以及隔离槽，其中，弯曲波...

【专利技术属性】
技术研发人员：李骁，安俊明，王玥，王亮亮，张家顺，尹小杰，吴远大，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11