激光脉冲生成系统及方法及量子密钥分发系统技术方案

本发明专利技术提供了一种激光脉冲生成系统及方法及量子密钥分发系统，本发明专利技术技术方案提供了一种基于低噪声放大器的高速随机超短激光脉冲产生方案，解决了超短激光脉冲产生对电学脉冲的宽度限制要求高的难题，并且可以提升高速随机信号驱动半导体激光器产生超短激光脉冲的信号质量。的信号质量。的信号质量。

【技术实现步骤摘要】
激光脉冲生成系统及方法及量子密钥分发系统


[0001]本专利技术涉及量子通信及超短激光脉冲产生
，更具体的说，涉及一种激光脉冲生成系统及方法及量子密钥分发(Quantum Key Distribution，QKD)系统。

技术介绍

[0002]QKD与经典密钥体系的根本不同在于其采用单个光子或纠缠光子对作为密钥的载体，由量子力学的基本原理保证了该过程的不可窃听、不可破译性，从而提供了一种更为安全的密钥体系。
[0003]单光子源是QKD系统的关键部件。由于当前技术条件的限制，标准的单光子源可以在实验室经过复杂的光路设计实现，但是在工程上暂无法应用。因此，工程上QKD系统中通常使用弱相干光源代替单光子源，并通过基于诱骗态的BB84协议保证QKD的安全性。随着QKD速率的提升，单光子探测器门宽逐渐变窄，对弱相干激光脉冲宽度要求也逐渐变窄。
[0004]目前，QKD的超短激光脉冲产生主要通过调制器驱动芯片驱动超高频三极管产生超短电流脉冲信号驱动半导体激光器实现。但是，使用调制驱动器芯片配合超高频三极管驱动半导体激光器产生超短激光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光脉冲生成系统，其特征在于，包括：高速脉冲驱动源，用于基于输入信号生成第一信号和第二信号，所述第一信号和所述第二信号为电学差分驱动信号；所述第一信号的相位与所述输入信号的相位相同，所述第二信号的相位与所述输入信号的相位相反；第一交流耦合器，用于基于所述第一信号输出第一耦合信号；第二交流耦合器，用于基于所述第二信号输出第二耦合信号；超短脉冲生成单元，用于基于所述第一耦合信号以及经过延时处理的所述第二耦合信号输出超短电学脉冲；低噪声放大器，用于对所述超短电学脉冲进行放大；半导体激光器，用于基于放大后的所述超短电学脉冲输出高速超短激光脉冲。2.根据权利要求1所述的激光脉冲生成系统，其特征在于，所述高速脉冲驱动源为具有差分输出的脉冲发生器，所述脉冲发生器的同相端输出所述第一信号，所述脉冲发生器的反相端输出所述第二信号，所述第一信号与所述第二信号为周期性或是随机性的电学差分驱动信号。3.根据权利要求2所述的激光脉冲生成系统，其特征在于，所述脉冲发生器的最小脉冲时间间隔不小于2倍的设定阈值，所述设定阈值为所述激光脉冲生成系统中所有元件中最高工作频率的倒数。4.根据权利要求1所述的激光脉冲生成系统，其特征在于，所述第二交流耦合器与所述超短脉冲生成单元之间具有延时部件，所述延时部件用于对所述第二耦合信号进行延时处理。5.根据权利要求4所述的激光脉冲生成系统，其特征在于，所述延时部件为延时芯片或PCB走线。6.根据权利要求1所述的激光脉冲生成系统，其特征在于，所述第一交流耦合器与所述第二交流耦合器为电容耦合器或变压器耦合器。7.根据权利要求1所述的激光脉冲生成系统，其特征在于，所述超短脉冲生成单元为双通道高速差分逻辑门芯片；所述芯片中第一信号差分输入通道的正极与负电源连接，其负极接地；所述芯片中第二信号差分输入通道的正极输入所述第一耦合信号，通过第一电阻与所述负电源连接，通过第二电阻接地，其负极通过第三电...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐世彪，房后林，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：