基于DPSK的量子密钥分发系统、编码器、解码器及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于DPSK的量子密钥分发系统、编码器、解码器及方法。该系统包括：单光子源，用于以时间T为周期产生单光子信号；第一端相位调制器，用于以时间2T为调制周期对所述单光子信号进行二阶相位调制；分束器，用于将单光子相位调制信号分成两路信号；第二端相位调制器，用于对所述分束器输出的其中一路信号采用第二基进行调制；延时器，用于对所述分束器输出的另一路信号进行延时T；合束器，用于对所述第二端相位调制器和所述延时器的输出信号进行合束相干；两个单光子探测器，用于获得探测结果。本发明专利技术只需延时一个周期T即可在不公布具体的选基信息的条件下完成量子密钥分发，从而保证量子密钥分发的安全性和成码率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
基于DPSK的量子密钥分发系统、编码器、解码器及方法


[0001]本专利技术属于量子通信
，更具体地，涉及一种基于DPSK的量子密钥分发系统、编码器、解码器及方法。

技术介绍

[0002]量子密钥分发(quantum key distribution，即QKD)利用微观粒子作为载体进行密钥分发，密钥的安全性由基本物理原理保证，理论上说，通信双方利用量子密钥分发结合“一次一密”加密方式，可以确保分隔两地的用户安全交换密钥，实现安全通信。而相位编码是光子调整最容易实现的一种方式，基于相位编码的量子密钥分发系统具有广泛的应用前景，
[0003]DPSK量子密钥分发系统是一种重要的相位编码量子密钥分发协议解决方案，目前主要选基方式是采用光时延N倍周期T方式，利用时延周期倍数N的不确定性实现安全量子密钥分发，但在信道传输中，两个不同时间区间内的相位变化可能不一致，会导致采用N倍周期T光时延时量子密钥分发系统的误码率增高。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种基于DPSK的量子密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于DPSK的量子密钥分发系统，其特征在于，包括：单光子源，用于以时间T为周期产生单光子信号；第一端相位调制器，用于以时间2T为调制周期对所述单光子信号进行二阶相位调制，输出单光子相位调制信号，所述调制周期中的一个时间T维持所述单光子信号的初始相位，另一个时间T采用第一基对所述单光子信号进行相位编码；分束器，用于将所述单光子相位调制信号分成两路信号；第二端相位调制器，用于对所述分束器输出的其中一路信号采用第二基进行调制，调制周期为时间2T；延时器，用于对所述分束器输出的另一路信号进行延时，延时时间为T；合束器，用于对所述第二端相位调制器和所述延时器的输出信号进行合束相干；两个单光子探测器，分别位于所述合束器的两个输出端，用于对所述合束器的输出信号进行探测，获得探测结果。2.如权利要求1所述的一种基于DPSK的量子密钥分发系统，其特征在于，所述第一端相位调制器包括第一随机数源、第二随机数源、第一相位调制器和第二相位调制器，所述第一随机数源提供比特信息，所述第二随机数源提供所述第一基的选基信息，所述第一相位调制器接收所述比特信息，所述第二相位调制器接收所述第一基的选基信息。3.如权利要求1所述的一种基于DPSK的量子密钥分发系统，其特征在于，还包括对基处理器，所述对基处理器用于根据相邻两个时间T两个所述单光子探测器的探测结果、所述第二基的选基信息确定所述第一基的选基信息。4.如权利要求3所述的一种基于DPSK的量子密钥分发系统，其特征在于，所述第一基为A基或B基的一组，A基为{0，π}，{π/2，3π/2}中的一组，B基{0，π}，{π/2，3π/2}中的另一组，所述第二基为0基，π/2基中的一个。5.如权利要求4所述的一种基于DPSK的量子密钥分发系统，其特征在于，所述根据相邻两个时间T两个所述单光子探测器的探测结果、所述第二基的选基信息确定所述第一基的选基信息包括：所述第二基选择为0基，所述第一基选择为A基时，若相邻两个时间T两个所述单光子探测器的响应全部一致，则确定A基为{0，π}，B基为{π/2，3π/2}；所述第二基选择为π/2基，所述第一基...

【专利技术属性】
技术研发人员：文柯，费礼，李亚平，吴夏颖，袁进刚，江桂英，陈苗，
申请(专利权)人：武汉船舶通信研究所中国船舶重工集团公司第七二二研究所，
类型：发明
国别省市：