一种自动校准单光子探测位置的校准系统及方法技术方案

技术编号:34001594 阅读:28 留言:0更新日期:2022-07-02 12:17
一种自动校准单光子探测位置的校准系统及方法,属于量子保密通信技术领域,解决现有技术中需要中断成码来进行校准而带来的成码率降低的问题,本发明专利技术技术方案的校准系统及方法,在不中断密钥生成的情况下实时校准最优延时位置,即实时校准过程与QKD成码过程并行进行,实时校准只需在原有延时扫描峰值位置附近的延时扫描细调节步进范围内进行即可,不影响系统成码,无需现有技术中在中断密钥生成的情况下进行全范围的延时扫描,解决了现有技术需要中断成码来进行校准带来的成码率降低的问题,不中断成码过程,降低校准时间,提高成码率的稳定性。的稳定性。的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种自动校准单光子探测位置的校准系统及方法


[0001]本专利技术属于量子保密通信
,具体涉及一种自动校准单光子探测位置的校准系统及方法。

技术介绍

[0002]量子密钥分发(QKD)系统中,保证稳定成码率的一个关键因素是最大效率的探测到发送端发送的光子信号,而固定的最优的光脉冲信号和门控信号的相对位置是保证探测效率稳定性的基础。在门控型探测器的量子密钥分发(QKD)系统中,为保证探测效率在探测电路中加入延时模块,并在系统运行过程中引入延时扫描方案,通过调节延时模块中的移相器调整门控信号的延时位置(或称延时值),找到与输入光脉冲信号在同一个位置的门控信号的延时位置,固定该最佳延时位置用于成码。
[0003]上述系统运行过程中引入的延时扫描方案为:系统控制发送端产生延时扫描测试光,接收端通过检测门控型单光子探测器的探测计数,在周期内自动轮循控制门控信号的延时位置,使门控型单光子探测器的探测计数达到最大,然后锁定探测计数最大对应的门控信号的延时位置,至此,完成光脉冲信号和门控信号对应的最优延时位置的校准,保存最优延时位置在系统中。在实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动校准单光子探测位置的校准系统,应用于QKD设备,其特征在于,包括自动校准模块、参数配置模块、状态监控模块;所述的参数配置模块用于预先配置保存延时扫描细调节步进范围,在系统启动时自动加载延时扫描细调节步进范围;所述的状态监控模块在自动校准过程中实时监控QKD设备的发送端和接收端的运行状态,并在特定的运行状态下触发开启或关闭自动校准流程;所述的自动校准模块以系统启动后延时扫描结果的最优延时位置为参照基准、以参数配置模块设置的延时扫描细调节步进范围为边界,按照配置的时间定时对最优延时位置进行自动校准,并采用校准结果对最优延时位置进行更新。2.根据权利要求1所述的一种自动校准单光子探测位置的校准系统,其特征在于,所述的延时扫描细调节步进范围的配置方法为:固定光子到达时间,以一定精度步长调整门控信号延时位置进行全周期延时扫描,记录相应的计数率,得到延时扫描曲线的半高宽约为有效门宽,即为延时扫描细调节步进范围。3.根据权利要求2所述的一种自动校准单光子探测位置的校准系统,其特征在于,在所述的延时扫描细调节步进范围内所有探测器的延时位置,向一个方向统一进行调节。4.根据权利要求3所述的一种自动校准单光子探测位置的校准系统,其特征在于,所述的向一个方向统一进行调节具体为:在所述的延时扫描细调节步进范围内,由小到大进行步进调节,每次调节一个延时位置。5.根据权利要求1所述的一种自动校准单光子探测位置的校准系统,其特征在于,所述的参数配置模块还用于预先配置保存相邻两次延时扫描细调节的时间间隔,系统按照配置的相邻两次延时扫描细调节的时间间隔定时对最优延时位置进行自动校准。6.根据权利要求5所述的一种自动校准单光子探测位置的校准系统,其特征在于,所述的相邻两次延时扫描细调节的时间间隔确定的方法为:先对系统选用的延时芯片进行测试,确定自动校准的定时触发时间,然后确定相邻两次延时扫描细调节的时间间隔。7.根据权利要求1所述的一种自动校准单光子探测位置的校准系统,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘酩谢志林蒋连军唐世彪汤艳琳马睿
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:

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