【技术实现步骤摘要】
本技术涉及量子密钥分发与光通信设备领域，具体涉及一种量子密钥分发系统。
技术介绍
1、随着互联网技术的蓬勃发展，通讯安全的重要性日益俱增。目前主流的公钥加密算法是基于某些数学问题的算法复杂度，而随着计算能力的提升，尤其是量子计算机的出现，这类公钥加密算法存在安全风险。例如，安全性基于大质因数分解难题的rsa公钥加密系统已经可以用shor算法不费吹灰之力的攻破。
2、量子密钥分发(quantum key distribution，qkd)利用了量子力学特性来保证通信安全性。它使通信的双方能够产生并分享一组随机的、绝对安全的密钥，结合一次一密的加密方法对通讯中的信息进行加解密，能有效保证通信安全。
3、但是，作为一项前沿研究，量子密钥分发技术在广泛实用化方面还存在难度，例如，现有的一些量子密钥分发系统，其光脉冲信号内禀属性利用率仅达到0.5，成码率比较低，而且量子光信号易受环境因素的影响会进一步降低成码率，因此对于具有较高安全需求且具有较大网络流量的实际网络，现有的量子密钥分发系统通常不能满足实际的加密需求。
4、因此，需要对现有的量子密钥分发技术进行改进，提出一种成码率更高的量子密钥分发系统。
技术实现思路
1、本技术为了解决现有的量子密钥分发系统成码率比较低的技术问题，提出了一种量子密钥分发系统。
2、为实现上述目的，本技术采取的技术方案如下：
3、一种量子密钥分发系统，包括激光器l、相位调制单元、偏振调制单元、偏振解调单
4、所述激光器l的输出端与相位调制单元的输入端连接，相位调制单元的输出端与偏振调制单元的输入端连接，偏振调制单元的输出端与偏振解调单元的输入端连接，偏振解调单元的输出端分别与第一相位解调单元、第二相位解调单元连接。
5、优选的，还包括偏振分束器s6；
6、所述偏振分束器s6的第一端口与偏振解调单元的输出端连接，偏振分束器s6的第二端口与第一相位解调单元连接，偏振分束器s6的第三端口与第二相位解调单元连接。
7、优选的，所述相位调制单元包括偏振分束器s1、相位调制器p1、法拉第反射镜m1和法拉第反射镜m2；
8、所述偏振分束器s1的第一端口与激光器l的输出端连接，偏振分束器s1的第二端口与法拉第反射镜m2连接，偏振分束器s1的第三端口与相位调制器p1的一端连接，相位调制器p1的另一端与法拉第反射镜m1连接，偏振分束器s1的第四端口与偏振调制单元的输入端连接。
9、优选的，所述偏振分束器s1的第一端口尾纤的慢轴与偏振分束器s1的第二端口尾纤的慢轴夹角为45°；所述偏振分束器s1的第一端口尾纤的慢轴与偏振分束器s1的第三端口尾纤的慢轴夹角为45°。
10、优选的，还包括环形器c1和环形器c2；
11、所述环形器c1的第一端口与偏振分束器s1的第四端口连接，环形器c1的第二端口与偏振调制单元的输入端连接，环形器c1的第三端口与环形器c2的第一端口连接，环形器c2的第二端口与偏振解调单元连接，环形器c2的第三端口与偏振分束器s6的第一端口连接。
12、优选的，所述偏振调制单元包括偏振分束器s4和相位调制器p4；
13、所述偏振分束器s4的第一端口与环形器c1的第二端口连接，偏振分束器s4的第二端口与相位调制器p4的一端连接，偏振分束器s4的第三端口与相位调制器p4的另一端连接。
14、优选的，所述偏振解调单元包括偏振分束器s5和相位调制器p5；
15、所述偏振分束器s5的第一端口与环形器c2的第二端口连接，偏振分束器s5的第二端口与相位调制器p5的一端连接，偏振分束器s5的第三端口与相位调制器p5的另一端连接。
16、优选的，其特征在于，还包括衰减器v和电控偏振控制器e1；
17、所述衰减器v的一端与环形器c1的第三端口连接，衰减器v的一端与电控偏振控制器e1的一端连接，电控偏振控制器e1的另一端与环形器c2的第一端口连接。
18、优选的，所述第一相位解调单元包括电控偏振控制器e2、偏振分束器s2、偏振分束器s7、相位调制器p3、法拉第反射镜m3、法拉第反射镜m4、探测器d1和探测器d2；
19、所述电控偏振控制器e2的一端与偏振分束器s6的第二端口连接，电控偏振控制器e2的另一端与偏振分束器s2的第一端口连接，偏振分束器s2的第二端口与法拉第反射镜m4连接，偏振分束器s2的第三端口与相位调制器p3的一端连接，相位调制器p3的另一端与法拉第反射镜m3连接，偏振分束器s2的第四端口与偏振分束器s7的第一端口连接，偏振分束器s7的第二端口与探测器d1连接，偏振分束器s7的第三端口与探测器d2连接。
20、优选的，所述第二相位解调单元包括电控偏振控制器e3、偏振分束器s3、偏振分束器s8、相位调制器p2、法拉第反射镜m5、法拉第反射镜m6、探测器d3和探测器d4；
21、所述电控偏振控制器e3的一端与偏振分束器s6的第三端口连接，电控偏振控制器e3的另一端与偏振分束器s3的第一端口连接，偏振分束器s3的第二端口与法拉第反射镜m6连接，偏振分束器s3的第三端口与相位调制器p2的一端连接，相位调制器p2的另一端与法拉第反射镜m5连接，偏振分束器s3的第四端口与偏振分束器s8的第一端口连接，偏振分束器s8的第二端口与探测器d3连接，偏振分束器s8的第三端口与探测器d4连接。
22、本技术有益的技术效果：
23、本技术提供了一种量子密钥分发系统，通过相位调制单元和偏振调制单元对激光器l发出的单光子信号进行相位和偏振的联合调制，再通过偏振解调单元和第一相位解调单元/第二相位解调单元对信号进行解调，从而实现量子密钥分发，将单光子信号内禀属性的利用率由0.5提高到2，因此其成码率是传统基于bb84协议的量子密钥分发设备的4倍，能够有效地解决成码率比较低的问题。
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1.一种量子密钥分发系统，其特征在于，包括激光器L、相位调制单元、偏振调制单元、偏振解调单元、第一相位解调单元和第二相位解调单元；
2.根据权利要求1所述的一种量子密钥分发系统，其特征在于，还包括偏振分束器S6；
3.根据权利要求2所述的一种量子密钥分发系统，其特征在于，所述相位调制单元包括偏振分束器S1、相位调制器P1、法拉第反射镜M1和法拉第反射镜M2；
4.根据权利要求3所述的一种量子密钥分发系统，其特征在于，所述偏振分束器S1的第一端口尾纤的慢轴与偏振分束器S1的第二端口尾纤的慢轴夹角为45°；所述偏振分束器S1的第一端口尾纤的慢轴与偏振分束器S1的第三端口尾纤的慢轴夹角为45°。
5.根据权利要求3所述的一种量子密钥分发系统，其特征在于，还包括环形器C1和环形器C2；
6.根据权利要求5所述的一种量子密钥分发系统，其特征在于，所述偏振调制单元包括偏振分束器S4和相位调制器P4；
7.根据权利要求6所述的一种量子密钥分发系统，其特征在于，所述偏振解调单元包括偏振分束器S5和相位调制器P5；
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