【技术实现步骤摘要】
相位编码QKD系统及其相位补偿装置及方法
[0001]本专利技术涉及量子密钥分发(QKD)系统
，更为具体的说，涉及一种相位编码QKD系统及其相位补偿装置及方法。
技术介绍
[0002]量子密钥分发(Quantum Key Distribution，QKD)是新一代密钥分配方案，它的安全性由物理原理而非算法强度所保证，其是可以保证无条件安全的信息传输，因而是量子信息
研究的重点。它的编码方式主要有相位编码和偏振编码两种。
[0003]在偏振编码光纤传输的量子密钥分发中，由于受到光纤双折射效应的影响，光的偏振会发生随机变化。此时，接收端如果按照约定的偏振方向进行测量就很可能产生错误的探测结果。相比偏振编码来说，光子信号在光纤中传输时其相位信息更易保持，因此绝大多数现有的光纤量子密码系统都采用相位编码方案实现。
[0004]对于相位编码的QKD系统，其发送端和接收端均具有不等臂干涉仪，由于收发双方各自的不等臂干涉仪所处环境存在温度变化以及机械振动等干扰因素，使得收发双方的干涉仪的干涉环的相位差发生变化...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相位编码QKD系统的相位补偿方法，其特征在于，所述QKD系统具有发送端和接收端，所述发送端向所述接收端发送相位编码的光脉冲信号，所述光脉冲信号包括依次发送的第i周期信号至第n周期信号，第i周期信号具有第i经典帧信号和第i量子帧信号，n为大于1的正整数，i为不大于n的正整数，通过相位调制单元对光脉冲信号进行相位调制，所述相位补偿方法包括：获取第i经典帧信号和第i+1经典帧信号各自的目标相位调制电压以及对应目标时刻；基于第i经典帧信号和第i+1经典帧信号各自的目标相位调制电压，获取第i+2经典帧信号的目标相位调制电压；如果第i+2经典帧信号满足阈值条件；基于第i经典帧信号-第i+2经典帧信号中至少两者各自的目标相位调制电压以及对应目标时刻，为所述相位调制单元提供相位调制电压，对量子帧信号进行主动相位补偿。2.根据权利要求1所述的相位补偿方法，其特征在于，获取第i经典帧信号目标相位调制电压以及对应目标时刻的方法包括：将第i经典帧信号均分为多个经典帧时段；计算每个经典帧时段的计数对比度；基于所述计数对比度，获取第i经典帧信号的计数对比度极值点；该对比度极值点对应的相位调制电压以及时刻分别为第i经典帧信号的目标相位调制电压以及对应目标时刻。3.根据权利要求2所述的相位补偿方法，其特征在于，获取第i+1经典帧信号目标相位调制电压以及对应目标时刻的方法包括：基于比特翻转随机数0或1确定是否采用π相位；如果比特翻转随机数为0，则采用0相位；如果比特翻转随机数为1，则采用π相位。4.根据权利要求3所述的相位补偿方法，其特征在于，获取第i+1经典帧信号目标相位调制电压以及对应目标时刻的方法包括：如果采用0相位，第i+1经典帧信号的对比度极值点对应的相位调制电压以及时刻分别为第i+1经典帧信号的目标相位调制电压以及对应目标时刻；其中，第i经典帧信号和第i+1经典帧信号中的对比度极值点均为极大值或均为极小值。5.根据权利要求3所述的相位补偿方法，其特征在于，获取第i+1经典帧信号目标相位调制电压以及对应目标时刻的方法包括：如果采用π相位，第i+1经典帧信号对比度极值点对应的相位调制电压以及时刻分别为第i+1经典帧信号的目标相位调制电压与半波电压的和值以及对应目标时刻；其中，第i经典帧信号和第i+1经典帧信号中，一者的对比度极值点为极大值，另一者的对比度极值点为极小值。6.根据权利要求1所述的相位补偿方法，其特征在于，所述获取第i+2经典帧信号的目标相位调制电压，包括：基于第i经典帧信号和第i+1经典帧信号各自的目标相位调制电压确定第i+2经典帧信号中能够扫描到对比度极值点的所述相位调制单元的电压值范围；
在所述电压值范围内进行扫描，获取第i+2经典帧信号的目标相位调制电压及对应目标时刻。7.根据权利要求1所述的相位补偿方法，其特征在于，判断第i+2经典帧信号是否满足阈值条件的方法包括：获取第i+2经典帧信号的计数对比度极值点；如果该计数对比度极值点为极大值，则该计数对比度极值点大于设定阈值时，满足所述阈值条件；如果该计数对比度极值点为极小值，则该计数对比度极值点的倒数大于所述设定阈值时，满足所述阈值条件...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤艳琳，许穆岚，王立伟，李东东，代云启，
申请(专利权)人：科大国盾量子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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