一种用于制造技术

本公开实施例提供了一种用于

【技术实现步骤摘要】
一种用于QKD量子态编码的光子集成结构


[0001]本公开涉及量子密钥分发
，尤其涉及一种用于
QKD
量子态编码的光子集成结构
。

技术介绍

[0002]量子密钥分发
(Quantum Key Distribution
，
QKD)
是一种利用量子力学特性使通信的双方能够产生并分享一个随机的
、
绝对安全的密钥以加密和解密消息的技术
。
该技术可以和现有的对称式密钥加密设备结合，实现量子保密通信
。
[0003]集成光芯片制备不同的量子态时，其对应的偏振相关损耗存在差异
。
尤其对于硅基芯片器件，由于载流子耗尽型调制器调制相位时会改变波导折射率，从而引入不同程度的光能量损耗，最终表现出偏振相关损耗
(Polarization Dependent Loss
，
PDL)。PDL
会破坏
QKD
系统运行的安全性假设：单光子分量在与比特值为0和1对应的态上分布概率相等
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于
QKD
量子态编码的光子集成结构，其特征在于，包括分光结构
、
相移结构和光合束结构，所述相移结构分别与所述分光结构
、
所述光合束结构连接，其中：所述分光结构，用于接收初始光源，按照目标分光比例对所述初始光源进行分光处理，得到第一光分量和第二光分量；所述相移结构，用于接收所述第一光分量和所述第二光分量，对所述第一光分量和
/
或所述第二光分量进行相移处理，得到具有目标相位差的第三光分量和第四光分量；所述光合束结构，用于接收所述第三光分量和所述第四光分量，并对所述第三光分量和所述第四光分量进行旋转合束处理，得到目标光信号；其中，所述目标光信号具有目标量子态，且所述目标量子态和所述目标分光比例以及所述目标相位差具有对应关系
。2.
根据权利要求1所述的光子集成结构，其特征在于，所述分光结构包括预分光结构和主分光结构，其中：所述预分光结构，用于接收所述初始光源，按照第一分配比例对所述初始光源进行强度分配，得到初始第一光分量和初始第二光分量；所述主分光结构，用于接收所述初始第一光分量和所述初始第二光分量，按照所述目标分光比例对所述初始第一光分量和所述初始第二光分量进行分光处理，得到所述第一光分量和所述第二光分量
。3.
根据权利要求2所述的光子集成结构，其特征在于，所述第一分配比例为
1∶1
，所述目标分光比例为
1∶1
或者
1∶0
或者
0∶1
；所述预分光结构为多模干涉耦合器；所述主分光结构为硅基微机电系统光定向耦合器
。4.
根据权利要求1所述的光子集成结构，其特征在于，所述相移结构包括第一相移器和第二相移器，其中：所述相移结构，用于通过所述第一相移器接收所述第一光分量
、
通过所述第二相移器接收所述第二光分量，并利用所述第一相移器对所述第一光分量进行相移处理和
/
或利用所述第二相移器所述第二光分量进行相移处理，通过所述第一相移器输出所述第三光分量，并通过所述第二相移器输出所述第四光分量
。5.
根据权利要求4所述的光子集成结构，其特征在于，所述光子集成结构还包括损耗调整结构，所述损耗调整结构连接于所述相移结构和所述光合束结构之间；其中：所述损耗调整结构，用于对所述第三光分量或者所述第四光分量进行补偿处理，以使在经过所述光合束结构后，所述第三光分量和所述第四光分量的损耗相同
。6.
根据权利要求5所述的光子集成结构，其特征在于，所述损耗调整结构为光衰减器，所述补偿处理为衰减处理，所述光合束结构包括第一传播转换路径和第二传播转换路径，所述第一传播转换路径与所述第一相移器耦接，所述第二传播转换路径与所述第二相移器耦接，其中：若所述第二传播转换路径的传播损耗大于所述第一传播转换路径的传...

【专利技术属性】
技术研发人员：华昕，刘阳，徐路，陈代高，肖希，
申请(专利权)人：武汉邮电科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：