用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构及封装系统技术方案

技术编号:29601998 阅读:27 留言:0更新日期:2021-08-06 20:07
本实用新型专利技术公开的用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构,涉及量子通信领域,包括不等臂干涉仪、第一等臂干涉仪和第二等臂干涉仪,其中,第一等臂干涉仪的输出端与不等臂干涉仪的输入端光连接,第一等臂干涉仪包括第一耦合器、第二耦合器和第一热光调制器;不等臂干涉仪包括第二耦合器和第三耦合器,第一等臂干涉仪被配置为维持输入不等臂干涉仪的两个臂的光信号的强度一致;第二等臂干涉仪包括第四耦合器、第五耦合器、电光调制器和第二热光调制器,被配置为制备诱骗态的光信号,实现了基于时间相位编码的量子密钥分发系统发送端的集成化,减小了体积、降低了成本高且易于维护、提高了稳定性。

【技术实现步骤摘要】
用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构及封装系统
本技术涉及量子通信领域,具体涉及一种用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构及封装系统。
技术介绍
量子密钥分发作为一种全新的安全通信技术,近年来受到广泛的关注,在量子密钥分发过程中,利用光子作为安全通信的物理载体并主要利用光子的偏振态进行编码。量子密钥分发的过程可以通过光纤传输光子的方式实现,也可以通过自由空间(大气)传输光子的方式实现。由于发送端产生的光子通过普通的单模光纤或大气层传输至接收端时,光子会发生折射,使得光子的偏振态发生改变,而光子的偏振态的改变会增加量子通信的误码率,使得基于偏振态编码的量子密钥分发系统的性能不佳。为了解决上述问题,当前主要采用基于时间相位编码的量子密钥分发系统进行量子密钥分发。但是,当前的基于时间相位编码的量子密钥分发系统的发送端的元器件之间通过光纤和法兰光连接,所以说,当前的基于时间相位编码的量子密钥分发系统的发送端并未实现集成化,导致当前的基于时间相位编码的量子密钥分发系统发送端的体积大、成本高且不易维护、稳定性不高。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构及封装系统,用以解决现有技术存在的体积大、成本高、不易维护、稳定性不高的缺陷。为了实现上述目的,本技术实施例提供的用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构及封装系统。第一方面,本技术实施例提供的用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构包括不等臂干涉仪、第一等臂干涉仪和第二等臂干涉仪,其中:所述第一等臂干涉仪的输出端与所述不等臂干涉仪的输入端光连接;所述第一等臂干涉仪包括第一耦合器、第二耦合器和第一热光调制器;所述不等臂干涉仪包括所述第二耦合器和第三耦合器;所述第一等臂干涉仪被配置为维持输入所述不等臂干涉仪的两个臂的光信号的强度一致;所述第二等臂干涉仪包括第四耦合器、第五耦合器、电光调制器和第二热光调制器,被配置为制备诱骗态的光信号。作为本技术一个优选的实施例,该封装结构还包括第六耦合器,所述第六耦合器被配置为将所述不等臂干涉仪输出的第一光信号及所述第二等臂干涉仪输出的第二光信号合束,得到第三光信号。作为本技术一个优选的实施例,所述第六耦合器还被配置为根据设定的比例,将所述第三光信号按能量分为两束光信号并将两束所述光信号中的一束光信号传输至接收端。作为本技术一个优选的实施例,所述电光调制器为电光相位调制器。作为本技术一个优选的实施例,所述第二热光调制器被配置为维持输入所述第六耦合器的两束光信号的强度一致。作为本技术一个优选的实施例,所述第六耦合器与所述不等臂干涉仪及所述第二等臂干涉仪之间分别通过平面光波导光连接。作为本技术一个优选的实施例,所述不等臂干涉仪与所述第一等臂干涉仪之间通过平面光波导光连接。第二方面,本技术实施例还提供了一种用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装系统,该封装系统包括上述第一方面所述的封装结构。本技术实施例提供的用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构及封装系统具有以下有益效果:(1)实现了基于时间相位编码的量子密钥分发系统发送端的集成化,减小了量子密钥分发系统发送端的体积、降低了成本;(2)将电光调制器与塞格纳克干涉仪的组合作为强度调制器,插损小,精度高,提高了稳定性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构的组成结构示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。如图1所示,本技术实施例提供的用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构包括耦合器BS1、耦合器BS2、耦合器BS3、耦合器BS4、耦合器BS5、耦合器BS6、热光调制器HEATER1、热光调制器HEATER2、电光调制器RF1,其中:耦合器BS1、耦合器BS2和热光调制器HEATER1被配置为形成第一等臂干涉仪。耦合器BS2和耦合器BS3被配置为形成不等臂干涉仪。第一等臂干涉仪的输出端与不等臂干涉仪的输入端光连接。耦合器BS5、耦合器BS6、热光调制器HEATER2和电光调制器RF1被用于形成第二等臂干涉仪。第一等臂干涉仪被配置为维持输入不等臂干涉仪的两个臂的光信号的强度一致。第二等臂干涉仪被配置为制备诱骗态的光信号。作为本技术一个可选的实施例,耦合器BS4被配置为将不等臂干涉仪输出的第一光信号及第二等臂干涉仪输出的第二光信号合束,得到第三光信号。作为本技术一个可选的实施例,耦合器BS4还被配置为根据设定的比例,将第三光信号按能量分为两束光信号并将两束光信号中的一束光信号传输至接收端。作为本技术一个可选的实施例,电光调制器RF1为电光相位调制器。作为本技术一个具体的实施例,耦合器BS4与不等臂干涉仪及第二等臂干涉仪之间分别通过平面光波导光连接。作为本技术一个具体的实施例,不等臂干涉仪与第一等臂干涉仪之间通过平面光波导光连接。本技术实施例提供的用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构包括不等臂干涉仪、第一等臂干涉仪和第二等臂干涉仪,其中,第一等臂干涉仪的输出端与不等臂干涉仪的输入端光连接,第一等臂干涉仪包括第一耦合器、第二耦合器和第一热光调制器;不等臂干涉仪包括第二耦合器和第三耦合器,第一等臂干涉仪被配置为维持输入不等臂干涉仪的两个臂的光信号的强度一致;第二等臂干涉仪包括第四耦合器、第五耦合器、电光调制器和第二热光调制器,被配置为制备诱骗态的光信号,实现了基于时间相位编码的量子密钥分发系统发送端的集成化,减小了体积、降低了成本高且易于维护、提高了稳定性。可以理解的是,上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外,上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例,而并不代表各实施例的优劣。以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。需要说明的是,上述实施例不以任何形式限制本技术,凡采用等同替换或等效变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构,其特征在于:包括不等臂干涉仪、第一等臂干涉仪和第二等臂干涉仪,其中:/n所述第一等臂干涉仪的输出端与所述不等臂干涉仪的输入端光连接;/n所述第一等臂干涉仪包括第一耦合器、第二耦合器和第一热光调制器;/n所述不等臂干涉仪包括所述第二耦合器和第三耦合器;/n所述第一等臂干涉仪被配置为维持输入所述不等臂干涉仪的两个臂的光信号的强度一致;/n所述第二等臂干涉仪包括第四耦合器、第五耦合器、电光调制器和第二热光调制器,被配置为制备诱骗态的光信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构,其特征在于:包括不等臂干涉仪、第一等臂干涉仪和第二等臂干涉仪,其中:
所述第一等臂干涉仪的输出端与所述不等臂干涉仪的输入端光连接;
所述第一等臂干涉仪包括第一耦合器、第二耦合器和第一热光调制器;
所述不等臂干涉仪包括所述第二耦合器和第三耦合器;
所述第一等臂干涉仪被配置为维持输入所述不等臂干涉仪的两个臂的光信号的强度一致;
所述第二等臂干涉仪包括第四耦合器、第五耦合器、电光调制器和第二热光调制器,被配置为制备诱骗态的光信号。


2.根据权利要求1所述的用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构,其特征在于,还包括:
第六耦合器,所述第六耦合器被配置为将所述不等臂干涉仪输出的第一光信号及所述第二等臂干涉仪输出的第二光信号合束,得到第三光信号。


3.根据权利要求2所述的用于时间相位编码量子密钥分发系统的封装结构,其特征在于:
所述第六耦合器还被配置为根据设定的比例,将...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈柳平王林松王其兵范永胜万相奎
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

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