一种硅基集成的量子诱骗态强度调制模块和方法技术

本发明专利技术公开了一种硅基集成的量子诱骗态强度调制模块，将入射端可变光衰减器与所述第一级多模干涉耦合器连接，第二级多模干涉耦合器与光功率检测器连接，在第一级多模干涉耦合器和第二级多模干涉耦合器之间设有N条光臂，在第1条光臂上设有第一可变光衰减器，其余光臂上均依次串联有可变光衰减器、热调谐型相移器和载流子色散型相移器。本发明专利技术还公开了该量子诱骗态强度调制模块对诱骗态强度的调制方法。本发明专利技术的调制模块可集成在芯片上，芯片上的相移器工作在0电压或者半波电压就可以实现多种诱骗态强度的调制，拓展了强度的可调范围，增加了强度调节的灵活性、稳定性。稳定性。稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种硅基集成的量子诱骗态强度调制模块和方法


[0001]本专利技术属于光传输安全通信
，涉及一种硅基集成的量子诱骗态强度调制模块和方法。

技术介绍

[0002]随着互联网的大范围普及，人类之间的信息传递达到了前所未有的数量和频率，各种隐私信息越来越多地暴露在互联网上，因此，人类对保密通信的需求也到了前所未有的高度。随着量子计算等新兴技术的发展，传统的通信体系将受到极大的考验，而基于量子不确定性原理和不可克隆原理的量子通信在理论上可以实现通信的无条件安全。目前量子通信的常用方法和思路是量子密钥分发(Quantum key distribution,QKD)技术，其主要部分包括信号编码、传输、解码等过程。
[0003]单光子源对QKD系统而言是理想的光源，但现有的单光子源的单光子效率低且制造难度大成本高。所以目前普遍使用的光源是有一定概率发送多光子的弱相干光源，这就为窃听者进行光子数分离攻击提供了可能，很大程度上影响了QKD系统的性能。为了克服光子数分离攻击，科学家提出了诱骗态QKD协议，大幅提高了QKD系统的性能和实用性，为QKD系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅基集成的量子诱骗态强度调制模块，其特征在于：包括第一级多模干涉耦合器、第二级多模干涉耦合器、入射端可变光衰减器和光功率检测器，所述入射端可变光衰减器与所述第一级多模干涉耦合器通过硅基光波导连接，所述第二级多模干涉耦合器与所述光功率检测器通过硅基光波导连接，在所述第一级多模干涉耦合器和所述第二级多模干涉耦合器之间设有N条光臂，N≥2；所述入射端可变光衰减器和所述光功率检测器都集成在芯片上，所述光功率检测器处的分光比例为主光路的1/10。2.按照权利要求1所述的量子诱骗态强度调制模块，其特征在于：在第1条光臂上设有第一可变光衰减器，所述第一可变光衰减器分别与所述第一级多模干涉耦合器和所述第二级多模干涉耦合器通过硅基光波导连接；其余光臂上均依次串联有可变光衰减器、热调谐型相移器和载流子色散型相移器，所述可变光衰减器与所述第一级多模干涉耦合器通过硅基光波导连接，所述载流子色散型相移器与所述第二级多模干涉耦合器通过硅基光波导连接。3.一种基于权利要求1的硅基集成的量子诱骗态强度调制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)信号光通过入射端可变光衰减器进入第一级多模干涉耦合器进行分光；(2)根据要调制的光强度数量来确定光臂的数量N，将要调制的光强度数量设为n，则光臂的数量N取满足n≤2
N
‑1的最小的N值，并确定这n种信号光的当前调制光强I
j
与实验需要的光强度输出集μ
j
；(3)计算并调节N条光臂上的每个可变光衰减器的衰减比；(4)调节每条光臂上的热调谐型相移器，补偿由于波导、可变光衰减器等器件引起的初始相位差，使每条光臂上的信号光相位相同；(5)调节入射端可变光衰减器使得输出最大光强为μ1，此时检测当前调制光强I1...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦克金，杜永强，赵震庚，张振荣，余宇，刘巍，石洋，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：