用于量子通信系统的解码装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供用于量子通信系统的解码装置，所述解码装置包括：不等臂干涉仪；单光子探测器；光连接至所述不等臂干涉仪的输出端；合束器，设置在所述单光子探测器的输入端与所述不等臂干涉仪的输出端之间，并且经由第一光路和第二光路光连接至所述不等臂干涉仪的输出端，其中，所述第二光路比所述第一光路长。本实用新型专利技术不仅能够有效地减少布置在量子通信系统中的单光子探测器的数量，降低系统实现的成本，而且还能够进一步提升量子通信系统的成码率。码率。码率。

【技术实现步骤摘要】
用于量子通信系统的解码装置


[0001]本技术涉及量子通信
，尤其涉及用于量子通信系统的解码装置。

技术介绍

[0002]目前，在量子通信系统中，通常需要使用多个单光子探测器来对接收到的光脉冲进行解码探测。例如，如图1所示，在基于相位解码的量子通信系统的接收端中，至少需要使用两个单光子探测器来对接收到的相位基光脉冲分别进行解码探测；如图3所示，在基于时间相位解码的量子通信系统的接收端中，至少需要使用四个单光子探测器来对接收到的相位基光脉冲和时间基光脉冲分别进行解码探测。这不仅会增加系统成本，而且还会增大系统调试的复杂度。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供用于量子通信系统的解码装置。
[0004]根据本技术的一方面，提供一种用于量子通信系统的解码装置，所述解码装置包括：不等臂干涉仪；单光子探测器；光连接至所述不等臂干涉仪的输出端；以及合束器，设置在所述单光子探测器的输入端与所述不等臂干涉仪的输出端之间，并且经由第一光路和第二光路光连接至所述不等臂干涉仪的输出端，其中，所述第二光路比所述第一光路长。
[0005]优选地，所述量子通信系统为基于相位编码的量子密钥分发系统，所述解码装置包括在所述基于相位编码的量子密钥分发系统的接收端。
[0006]优选地，到达所述单光子探测器的第一相位基光脉冲和第二相位基光脉冲在延时位置上以所述第二光路与所述第一光路之间的光程差前后间隔开。
[0007]根据本技术的另一方面，提供一种用于量子通信系统的解码装置，所述解码装置包括：第一分束器；第二分束器，光连接至所述第一分束器的输出端；不等臂干涉仪，光连接至所述第一分束器的输出端；第一单光子探测器，光连接至所述不等臂干涉仪的输出端；第二单光子探测器，光连接至所述第二分束器的输出端；第一合束器，设置在所述第一单光子探测器的输入端与所述不等臂干涉仪的输出端之间，并且经由第一光路和第二光路光连接至所述不等臂干涉仪的输出端，其中，所述第二光路比所述第一光路长；以及第二合束器，设置在所述第二单光子探测器的输入端与所述第二分束器的输出端之间，并且经由第三光路和第四光路光连接至所述第二分束器的输出端，其中，所述第四光路比所述第三光路长。
[0008]优选地，所述量子通信系统为基于时间相位编码的量子密钥分发系统，所述解码装置包括在所述基于时间相位编码的量子密钥分发系统的接收端。
[0009]优选地，到达所述第一单光子探测器的第一相位基光脉冲和第二相位基光脉冲在延时位置上以所述第二光路与所述第一光路之间的光程差前后间隔开。
[0010]优选地，到达所述第二单光子探测器的第一时间基光脉冲和第二时间基光脉冲在延时位置上以所述第四光路与所述第三光路之间的光程差前后间隔开。
[0011]本技术所提供的用于量子通信系统的解码装置不仅能够有效地减少布置在量子通信系统中的单光子探测器的数量，降低系统实现的成本，而且还能够进一步提升量子通信系统的成码率。
附图说明
[0012]通过下面结合附图进行的描述，本技术的上述目的和特点将会变得更加清楚。
[0013]图1示出了相关技术中的用于量子通信系统的解码装置的示意图。
[0014]图2示出了本技术的用于量子通信系统的解码装置的示意图。
[0015]图3示出了相关技术中的用于量子通信系统的解码装置的另一示意图。
[0016]图4示出了本技术的用于量子通信系统的解码装置的另一示意图。
具体实施方式
[0017]下面，将参照附图来详细说明本技术的实施例。
[0018]参照图1，在相关技术中，用于量子通信系统的解码装置可包括图1所示的不等臂干涉仪M
‑
Z2、单光子探测器D0和单光子探测器D1。
[0019]在图1示出的解码装置中，单光子探测器D0和单光子探测器D1可直接地光连接至不等臂干涉仪M
‑
Z2的输出端，使得从不等臂干涉仪M
‑
Z2输出的相位基光脉冲X0和相位基光脉冲X1被分别传送至单光子探测器D0和单光子探测器D1进行解码探测。
[0020]参照图2，本技术的用于量子通信系统的解码装置可包括图2所示的不等臂干涉仪M
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Z2、单光子探测器D0和合束器BC。
[0021]在图2示出的解码装置中，单光子探测器D0可光连接至不等臂干涉仪M
‑
Z2的输出端；合束器BC可设置在单光子探测器D0的输入端与不等臂干涉仪M
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Z2的输出端之间，并且可经由光路L1和光路L2光连接至不等臂干涉仪M
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Z2的输出端，其中，光路L2比光路L1长。这种光路结构使得从不等臂干涉仪M
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Z2输出的相位基光脉冲X0和相位基光脉冲X1均被传送至单光子探测器D0进行解码探测。
[0022]另外，在图2示出的解码装置中，到达单光子探测器D0的相位基光脉冲X0和相位基光脉冲X1在延时位置上可以以光路L2与光路L1之间的光程差前后间隔开。这有助于系统根据延时位置的前后关系区分相位基光脉冲X0和相位基光脉冲X1，进一步提升量子通信系统的成码率。在示例中，图2示出的解码装置可被包括在基于相位编码的量子密钥分发系统的接收端中，以对接收到的各个相位基光脉冲进行解码探测。
[0023]相比于图1示出的解码装置，图2示出的解码装置不仅能够减少布置在量子通信系统（特别是，基于相位编码的量子密钥分发系统）中的单光子探测器的数量，降低系统实现的成本，而且还能够进一步提升量子通信系统的成码率。
[0024]参照图3，在相关技术中，用于量子通信系统的解码装置可包括图3所示的分束器BS1、分束器BS2、不等臂干涉仪M
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Z2、单光子探测器D0、单光子探测器D1、单光子探测器D2和单光子探测器D3。
[0025]在图3示出的解码装置中，单光子探测器D0和单光子探测器D1可直接地光连接至不等臂干涉仪M
‑
Z2的输出端，使得从不等臂干涉仪M
‑
Z2输出的相位基光脉冲X0和相位基光脉
冲X1被分别传送至单光子探测器D0和单光子探测器D1进行解码探测，单光子探测器D2和单光子探测器D3可直接地光连接至分束器BS2的输出端，使得从分束器BS2输出的时间基光脉冲Z0和时间基光脉冲Z1被分别传送至单光子探测器D2和单光子探测器D3进行解码探测。
[0026]参照图4，本技术的用于量子通信系统的解码装置可包括图4所示的分束器BS1、分束器BS2、不等臂干涉仪M
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Z2、单光子探测器D0、单光子探测器D2、合束器BC1和合束器BC2。
[0027]在图4示出的解码装置中，分束器BS2可光连接至分束器BS1的输出端；不等臂干涉仪M
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Z2可光连接至分束器BS1的输出端；单光子探测器D0可光连接至不等臂干涉仪M
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于量子通信系统的解码装置，其特征在于，所述解码装置包括：不等臂干涉仪；单光子探测器；光连接至所述不等臂干涉仪的输出端；以及合束器，设置在所述单光子探测器的输入端与所述不等臂干涉仪的输出端之间，并且经由第一光路和第二光路光连接至所述不等臂干涉仪的输出端，其中，所述第二光路比所述第一光路长。2.根据权利要求1所述的解码装置，其特征在于，所述量子通信系统为基于相位编码的量子密钥分发系统，所述解码装置包括在所述基于相位编码的量子密钥分发系统的接收端。3.根据权利要求2所述的解码装置，其特征在于，到达所述单光子探测器的第一相位基光脉冲和第二相位基光脉冲在延时位置上以所述第二光路与所述第一光路之间的光程差前后间隔开。4.一种用于量子通信系统的解码装置，其特征在于，所述解码装置包括：第一分束器；第二分束器，光连接至所述第一分束器的输出端；不等臂干涉仪，光连接至所述第一分束器的输出端；第一单光子探测器，光连接至所述不等臂干涉仪的输出端；第二单光子探测器，光连接至所述第二分束...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林松，王其兵，陈柳平，
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：