路由装置和量子通信方法制造方法及图纸

技术编号:32223384 阅读:27 留言:0更新日期:2022-02-09 17:28
本发明专利技术提供一种路由装置和量子通信方法,路由装置包括:激光器、单光子探测器、三个偏振控制器、环形器、波分复用器、平衡分束器、第一偏振分束器以及第二偏振分束器。路由装置通过激光器、单光子探测器、三个偏振控制器、环形器、波分复用器、平衡分束器、第一偏振分束器以及第二偏振分束器之间的连接方式,使得路由装置设置四个接口用于用户端之间的量子通信,也即路由装置中的一个激光器和两个单光子探测器支持四个用户的量子通信,相比于现有技术的中一个激光器和两个单光子探测器支持两个用户的量子通信,本发明专利技术提供的路由装置成倍的降低了量子通信的成本。低了量子通信的成本。低了量子通信的成本。

【技术实现步骤摘要】
路由装置和量子通信方法


[0001]本专利技术涉及通信
,尤其涉及一种路由装置和量子通信方法。

技术介绍

[0002]量子密钥分发(quantum key distribution,简称QKD)的量子通信是利用量子力学特性来保证通信安全性的技术。QKD可以保证远距离用户之间的通信无条件安全。基于QKD的量子通信组网是将QKD的连接方式由点对点拓展到多用户之间的一点对多点或多点对多点。然而,QKD本质上是产生对称密钥的点对点的通信技术。因此,量子通信组网需要量子路由器来保证网状的组网架构。
[0003]目前,量子通信网络大多为以点对点式的两点连接来组成链式结构、星型结构或环星结构,因而每两点用户之间均需要一对收发装置,也即两个用户之间的量子通信至少需要一个发射单光子源的激光器和接收用户端反馈的量子光信号的两个单光子探测器。
[0004]激光器和单光子探测器是量子通信系统中主要的成本消耗。故,在多个用户需要进行量子通信时,需要成倍的增加激光器和单光子探测器,例如,N个用户至少需要通过N/2个激光器和N个单光子探测器实现量子通信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路由装置,其特征在于,包括:环形器,所述环形器的第一端连接第一波分复用器,所述第一波分复用器至少连接一个第一偏振控制器,每个所述第一偏振控制器连接不同的衰减器,且每个所述衰减器连接不同的激光器;第二波分复用器,与所述环形器的第三端连接,且所述第二波分复用器至少连接一个第一单光子探测器,所述第一单光子探测器的数量与所述激光器的数量相同;平衡分束器,所述平衡分束器的第一端与所述环形器的第二端连接,所述平衡分束器的第二端连接第三波分复用器,所述第三波分复用器至少连接一个第二单光子探测器,所述第二单光子探测器的数量与所述激光器的数量相同;第一偏振分束器,所述第一偏振分束器的第一端通过第二偏振控制器与所述平衡分束器的第三端连接,所述第一偏振分束器的第二端以及第三端分别连接第四波分复用器以及第五波分复用器,所述第四波分复用器设置至少一个第一接口,所述第五波分复用器设置至少一个第二接口,所述第一接口的数量、所述第二接口的数量与所述激光器的数量相同;第二偏振分束器,所述第二偏振分束器的第一端连接所述平衡分束器的第四端,所述第二偏振分束器的第二端通过第三偏振控制器连接所述第一偏振分束器的第四端,所述第二偏振分束器的第三端通过光学延时器连接第六波分复用器,所述第二偏振分束器的第四端连接第七波分复用器,所述第六波分复用器设置至少一个第三接口,所述第七波分复用器设置至少一个第四接口,所述第三接口的数量、所述第四接口的数量与所述激光器的数量相同;其中,所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口以及所述第四接口用于各个用户端进行量子通信。2.根据权利要求1所述的路由装置,其特征在于,所述路由装置设有控制器,所述控制器用于根据连接用户端的接口的数量在各个所述激光器中确定目标激光器,并根据连接用户端的接口的数量确定所述第一偏振控制器对所述目标激光器发射的光脉冲信号的偏振方向,连接用户端的接口包括第一接口、所述第二接口、所述第三接口以及所述第四接口中的任一接口。3.根据权利要求2所述的路由装置,其特征在于,所述控制器还用于根据连接用户端的接口设置所述第二偏振控制器以及所述第三偏振控制器控制的偏振控制方式,使所述第二偏振控制器以及所述第三偏振控制器按照所述偏振控制方式运行后将偏振后的所述光脉冲信号传输至所述用户端,连接用户端的接口包括第一接口、所述第二接口、所述第三接口以及所述第四接口中的任一接口。4.根据权利要求2所述的路由装置,其特征在于,所述控制器还用于向所述用户端反馈测试结果并协助所述用户端协商量子秘钥,所述测试结果是所述第一单光子探测器以及所述第二单光子探测器对所述用户端反馈的量子光信号进行测试得到的,所述量子光信号是所述用户端将所述光脉冲信号转换成得到的。5.根据权利要求4所述的路由装置,其特征在于,所述控制器,还用于根据所述用户端设置的量子密钥分发协议设置所述第一单光子探测器以及所述第二单光子探...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈文秀张涌王光全
申请(专利权)人:中国联合网络通信集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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