一种无需强度调制器实现的诱骗态制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种无需强度调制器实现的诱骗态制备装置：控制器驱动信号输出端与脉冲驱动组件连接。脉冲驱动组件的第一、第二窄脉冲输出接口分别与诱骗态激光驱动电路和信号态激光驱动电路的脉冲接收接口连接。控制器的两个驱动配置接口分别与诱骗态激光驱动电路和信号态激光驱动电路的配置接口连接。激光器电路接收端与诱骗态激光器驱动电路和信号态激光器驱动电路的脉冲输出端连接。优点是：采用单激光器实现诱骗态制备目的，制备中无需强度调制器和复杂算法对诱骗态制备过程维稳，硬件成本低、安全性高、抗扰动性强，解决多激光器产生的波长不一致、强度调制器受到环境影响导致诱骗态比例漂移使得系统成码率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无需强度调制器实现的诱骗态制备装置
本技术涉及量子通信领域，尤其涉及一种无需强度调制器实现的诱骗态制备装置。
技术介绍
量子通信技术是量子信息科学的一个重要分支，它是以量子态作为信息单元，利用量子力学的一些原理来传输和保护信息，通常把通信双方以量子态为信息载体，利用量子力学原理，通过量子信道传输，在保密通信双方之间建立共享密钥的方法。量子通讯，包含QKD(QuantumKeyDistribution，量子密钥分发)及量子隐形传态等。具体地，量子通讯主要通过光纤进行量子数据传播。如果用户需求的量子密钥的数量较大而量子密钥的成码率低，则导致量子密钥生成速度低于消耗速度，最终导致量子密钥耗尽无法使用，影响量子保密通讯系统的正常运行。量子通信的优势依赖于单量子态（如单光子）的奇异量子属性。现实条件下，理想的单光子源并不存在。诱骗态装置可以使得基于非理想单光子源的量子通信的安全性等价于理想单光子源，已广泛应用于实际量子保密通信。现有的诱骗态装置通过如下两种方式实现：1、利用光学和束单元实现诱骗态调制方案，具体如图1所示：控制器控制生成两路脉冲光，这两路脉冲光生成的控制装置完全一致。这两路脉冲光分别同时进入脉冲驱动电路A和脉冲驱动电路B，脉冲驱动电路A和脉冲驱动电路B同时输出的两路脉冲信号再分别输入至激光驱动电路A和激光驱动电路B，这两个激光驱动电路各输出一激光驱动信号至激光器电路A和激光器电路B，进一步分别输出第一路脉冲光和第二路脉冲光，在光学合束单元中选用a:b的光源合束单元，实现了两路脉冲光强的差异性完成诱骗态制备。在本方案中，第一路脉冲光和第二路脉冲光的生成装置完全一致。利用光学和束单元实现诱骗态调制方案所存在的问题：1、需要两组脉冲光生成单元，硬件成本高。2、本方案中通过在光学合束单元内进行合束操作来实现采用光学合束单元实现诱骗态的调制，需要进行合束操作，因此用于控制脉冲光生成的控制器中需要增加延时控制电路，控制该电路受到温度影响后会产生温度漂移，从而会导致合束效果漂移进而使得诱骗态、信号态信号按比例发生漂移，从而使得单光子的制备不准确，进一步对量子光产生影响，最终影响系统的成码率。3、该方案采用两路脉冲光源实现诱骗态制备，在设计中无法保证两路脉冲激光器的波长完全一致，存在安全性漏洞。2、基于强度调制器实现的诱骗态制备方案，具体如图2所示：控单元控制脉冲光源控制电路生成一路脉冲光依次通过脉冲驱动电路-激光器驱动电路-激光器电路后输出至光学编码单元。光学编码单元对脉冲光编码后发送至强度调制器（或脉冲光直接送给强度调制器进行诱骗态制备后再送给光学编码模块亦可）进行诱骗态的制备，制备后进行单光子制备最终输出量子光。在采用强度调制器进行诱骗态制备时，需要对强度调制器的设计用于调制光强的RF控制电路、DC控制电路以及对制备完成的诱骗态进行检测的光强检测电路，最终实现诱骗态的调制。基于强度调制器实现的诱骗态制备方案所存在的问题：1、需要使用强度调制器并结合RF控制电路、DC控制电路和光功率检测组件实现诱骗态的制备，其硬件电路复杂度高，实现难度大，强度调制器本身的成本很高，导致诱骗态制备的成本高昂。2、强度调制器会受到温度、振动等因素影响导致诱骗态、信号态比例产生严重漂移，虽然采用维稳算法可以对漂移进行调节，但是由于强度调制器个体差异性大导致其算法实现复杂（不同的强度调制器需设计不同的调节算法），使得这种诱骗态制备装置的实际工程效果不佳。所以如何能够提供一种实现方式简单且使得诱骗态制备过程不受温度影响的诱骗态制备装置及装置成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术提供一种无需强度调制器实现的诱骗态制备装置，用以解决现有技术中的诱骗态制备过程受到多激光器波长问题引入安全性漏洞、受到温度、振动等因素影响导致诱骗态和信号态比例产生漂移使得单光子的制备不准确，进一步对量子光产生影响，最终导致系统的成码率不合格的问题。为了实现上述目的，本技术技术方案提供了一种无需强度调制器实现的诱骗态制备装置，它包括控制器、脉冲驱动组件、诱骗态激光器驱动电路、信号态激光器驱动电路、激光器电路。控制器的驱动信号输出端与脉冲驱动组件的驱动信号接收端连接。脉冲驱动组件的第一窄脉冲输出接口与诱骗态激光驱动电路的脉冲接收接口连接。脉冲驱动组件的第二窄脉冲输出接口与信号态激光驱动电路的脉冲接收接口连接。控制器的驱动配置接口一与诱骗态激光驱动电路的配置接口连接。控制器的驱动配置接口二与所述信号态激光驱动电路的配置接口连接。激光器电路的接收端与诱骗态激光器驱动电路的脉冲输出端连接，接收端还与信号态激光器驱动电路的脉冲输出端连接。作为上述技术方案的优选，较佳的，驱动组件由第一脉冲驱动电路和第二脉冲驱动电路组成，控制器的驱动信号输出端包括诱骗态驱动信号输出端和信号态驱动信号输出端。诱骗态驱动信号输出端与第一脉冲驱动电路的驱动信号接收端连接。信号态驱动信号输出端与第二脉冲驱动电路的驱动信号接收端连接。作为上述技术方案的优选，较佳的，驱动组件由脉冲驱动电路和高速逻辑开关组成；控制器的驱动信号输出端与脉冲驱动电路的驱动信号接收端连接，脉冲驱动电路的窄脉冲驱动信号发送端与高速逻辑开关的窄脉冲驱动信号接收端连接，控制器的诱骗态控制选择信号与高速逻辑开关的驱动信号选择接口连接。作为上述技术方案的优选，较佳的，高速逻辑开关，根据控制器发出的诱骗态控制选择信号：通过第一窄脉冲输出接口向诱骗态激光器驱动电路发送一窄脉冲驱动信号或通过第二窄脉冲输出接口向信号态激光器驱动电路发送另一窄脉冲驱动信号。作为上述技术方案的优选，较佳的，诱骗态激光器驱动电路经第一耦合组件与激光器电路的接收端连接。作为上述技术方案的优选，较佳的，信号态激光器驱动电路经第二耦合组件与激光器电路的接收端连接。作为上述技术方案的优选，较佳的，还包括光学编码单元和单光子制备组件，激光器电路的输出端与所述光学编码单元的接收端连接，光学编码单元的输出端与单光子制备组件的接收端连接，单光子制备组件的输出端输出量子光。本技术提供了一种无需强度调制器实现的诱骗态制备装置，它包括控制器、脉冲驱动组件、诱骗态激光器驱动电路、信号态激光器驱动电路、激光器电路。控制器的驱动信号输出端与所述脉冲驱动组件的驱动信号接收端连接。脉冲驱动组件的第一窄脉冲输出接口与所述诱骗态激光驱动电路的脉冲接收接口连接。脉冲驱动组件的第二窄脉冲输出接口与所述信号态激光驱动电路的脉冲接收接口连接。控制器的驱动配置接口一与所述诱骗态激光驱动电路的配置接口连接。控制器的驱动配置接口二与所述信号态激光驱动电路的配置接口连接。激光器电路的接收端与诱骗态激光器驱动电路的脉冲输出端连接，接收端还与所述信号态激光器驱动电路的脉冲输出端连接。本技术的优点是通过采用单激光器实现诱骗态制备的目的，硬件实现简单，成本低、可靠性高。通过采用单激光器解决了现有技术中多激光器方案产生的波长不一致的问题，安全性高。无需强度调制器实现诱骗态的制备，无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无需强度调制器实现的诱骗态制备装置，其特征在于，它包括控制器、脉冲驱动组件、诱骗态激光器驱动电路、信号态激光器驱动电路、激光器电路；/n所述控制器的驱动信号输出端与所述脉冲驱动组件的驱动信号接收端连接；/n所述脉冲驱动组件的第一窄脉冲输出接口与所述诱骗态激光驱动电路的脉冲接收接口连接；/n所述脉冲驱动组件的第二窄脉冲输出接口与所述信号态激光驱动电路的脉冲接收接口连接；/n所述控制器的驱动配置接口一与所述诱骗态激光驱动电路的配置接口连接；/n所述控制器的驱动配置接口二与所述信号态激光驱动电路的配置接口连接；/n所述激光器电路的接收端与所述诱骗态激光器驱动电路的脉冲输出端连接，所述接收端还与所述信号态激光器驱动电路的脉冲输出端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种无需强度调制器实现的诱骗态制备装置，其特征在于，它包括控制器、脉冲驱动组件、诱骗态激光器驱动电路、信号态激光器驱动电路、激光器电路；
所述控制器的驱动信号输出端与所述脉冲驱动组件的驱动信号接收端连接；
所述脉冲驱动组件的第一窄脉冲输出接口与所述诱骗态激光驱动电路的脉冲接收接口连接；
所述脉冲驱动组件的第二窄脉冲输出接口与所述信号态激光驱动电路的脉冲接收接口连接；
所述控制器的驱动配置接口一与所述诱骗态激光驱动电路的配置接口连接；
所述控制器的驱动配置接口二与所述信号态激光驱动电路的配置接口连接；
所述激光器电路的接收端与所述诱骗态激光器驱动电路的脉冲输出端连接，所述接收端还与所述信号态激光器驱动电路的脉冲输出端连接。


2.根据权利要求1所述的无需强度调制器实现的诱骗态制备装置，其特征在于，所述驱动组件由第一脉冲驱动电路和第二脉冲驱动电路组成，所述控制器的驱动信号输出端包括诱骗态驱动信号输出端和信号态驱动信号输出端；
所述诱骗态驱动信号输出端与所述第一脉冲驱动电路的驱动信号接收端连接；
所述信号态驱动信号输出端与所述第二脉冲驱动电路的驱动信号接收端连接。


3.根据权利要求1所述的无需强度调制器实现的诱骗态制备装置，其特征在于，所述驱动组件由脉冲驱动电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柳平，王其兵，万相奎，
申请(专利权)人：国开启科量子技术北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11