【技术实现步骤摘要】
一种基于双Sagnac环的多用户MDI
‑
QKD系统及方法
[0001]本专利技术涉及量子信息及光纤通信的
,具体涉及一种基于双
Sagnac
环的多用户
MDI
‑
QKD
系统及方法
。
技术介绍
[0002]量子密钥分发
(QKD)
技术已经由量子力学原理证明了其安全性,而且测量设备无关量子密钥分发
(MDI
‑
QKD)
协议完全免疫了针对探测器的侧信道攻击,大大提高了
QKD
技术的实用安全性
。
[0003]目前,
MDI
‑
QKD
协议多采用偏振编码的形式,而偏振编码装置的调制速率慢,调制质量差,不利于实用;而且大多数
MDI
‑
QKD
协议只支持一对一的通信,难以扩展通信用户的数量
。
[0004]现有技术中,如公开号为
CN113676323A
的专利 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于双
Sagnac
环的多用户
MDI
‑
QKD
系统,其特征在于,包括发射单元
、
测量单元
、
分束器和
2N
个用户;
N
为正整数;所述分束器和
2N
个用户形成第一
Sagnac
环;发射单元发出的光脉冲经过分束器分为第一光脉冲和第二光脉冲,第一光脉冲顺时针依次经过
2N
个用户后回到分束器,第二光脉冲逆时针依次经过
2N
个用户后回到分束器;其中,第
n
个用户包括偏振分束器
PBS
2n
‑1、
相位调制器
PM
n
和偏振分束器
PBS
2n
;偏振分束器
PBS
2n
‑1、
相位调制器
PM
n
和偏振分束器
PBS
2n
形成第二
Sagnac
环;
n
=1,2,
...
,
N
;第一光脉冲进入第
n
个用户后,经偏振分束器
PBS
2n
‑1分为第一水平偏振光和第一垂直偏振光,第一水平偏振光经相位调制器
PM
n
加载相位后进入偏振分束器
PBS
2n
与直接到达偏振分束器
PBS
2n
的第一垂直偏振光合束,产生新的偏振光;第二光脉冲进入第
n
个用户后,经偏振分束器
PBS
2n
分为第二水平偏振光和第二垂直偏振光,第二水平偏振光经相位调制器
PM
n
加载相位后进入偏振分束器
PBS
2n
‑1与直接到达偏振分束器
PBS
2n
‑1的第二垂直偏振光合束,产生新的偏振光;最后,回到分束器的第一光脉冲和第二光脉冲产生双光子干涉后进入测量单元,得到测量结果,要通信的用户根据测量结果获取量子密钥
。2.
根据权利要求1所述的一种基于双
Sagnac
环的多用户
MDI
‑
QKD
系统,其特征在于,前
N
‑1个用户还分别包括法拉第旋转器
FR
n
,用于将经过的光脉冲的偏振态旋转
90
度
。3.
根据权利要求2所述的一种基于双
Sagnac
环的多用户
MDI
‑
QKD
系统,其特征在于,第1个用户还包括固定衰减器
ATT1和偏振控制器
PC1;第一光脉冲先经过固定衰减器
ATT1衰减至单光子水平,然后经偏振控制器
PC1控制偏振态后进入第1个用户的偏振分束器
PBS1。4.
根据权利要求3所述的一种基于双
Sagnac
环的多用户
MDI
‑
QKD
系统,其特征在于,第
N
个用户还包括固定衰减器
ATT2和偏振控制器
PC2;第二光脉冲先经过固定衰减器
ATT2衰减至单光子水平,然后经偏振控制器
PC2控制偏振态后进入第
N
个用户的偏振分束器
PBS
n
。5.
根据权利要求1所述的一种基于双
Sagnac
环的多用户
MDI
‑
QKD
系统,其特征在于,所述发射单元包括激光器和强度调制器;所述激光器发出的光脉冲经强度调制器进行强度调制后进入分束器
。6.
根据权利要求1所述的一种基于双
Sagnac
环的多用户
MDI
‑
QKD
系统,其特征在于,所述测量单元包括第一偏振分束器
、
第二偏振分束器
、
单光子探测器
D1、
单光子探测器
D2、
单光子探测器...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭邦红,王鹏程,谢欢文,
申请(专利权)人:广东国腾量子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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