基于正交偏振复用的量子与经典通信同传系统、方法及设备技术方案

本发明专利技术提供了一种基于正交偏振复用的量子与经典通信同传系统、方法及设备，第一激光器、第一隔离器、偏振分束器依次连接；第一IQ调制器、第二IQ调制器均与偏振分束器连接；任意波形发生器分别连接第一IQ调制器和第二IQ调制器；光纤延时线一端连接第一IQ调制器，另一端连接偏振合束器；第二IQ调制器直接连接偏振合束器；偏振合束器依次连接可变光衰减器、偏振控制器和集成相干检测器；第二激光器连接第二隔离器，第二隔离器与集成相干检测器连接。本发明专利技术解决了经典光脉冲对量子信号传输的影响问题，过噪声容忍度和连续变量量子密钥分发一致，信号分离方便，不需要牺牲量子密钥分发的带宽资源，可以实现低功率的量子与经典通信同传。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子通信，具体地，涉及一种基于正交偏振复用的量子与经典通信同传系统、方法及设备。

技术介绍

1、连续可变量子密钥分发利用光场的正交分量来分发密钥信息，允许发送方alice和接收方bob分享安全的密钥，其安全性由量子物理定律保证，在连续可变量子密钥分发协议中，高斯调制相干态协议运用的最为广泛，在实际实现方面，由于其编码和探测的特点，因此在共纤传输和抗背景光噪声方面具有好处。

2、在多进制相移键控调制和高斯调制的量子与经典通信同传方案中，经典通信的比特和用于量子密钥分发的高斯分布随机数都在相同的弱相干脉冲上进行编码。一方面，为了提升多进制相移键控调制的经典信号传输性能，往往需要增加弱相干脉冲的功率，这会使得量子信号中的相位噪声和模数转换器量化噪声过大，从而影响量子通信的安全传输距离和安全密钥率。另一方面，量子信号与经典信号在相同的弱相干脉冲上，在分离时可能不准确。此外，对相位噪声进行控制或恢复，也会增加量子密钥分发系统的成本和复杂度。

3、而在脉冲位置调制和高斯调制的量子与经典通信同传方案中，由于弱量子相干态信号与经典光脉本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于正交偏振复用的量子与经典通信同传系统，其特征在于，包括：第一激光器、第二激光器、第一隔离器、第二隔离器、偏振分束器、第一IQ调制器、第二IQ调制器、光纤延时线、任意波形发生器、偏振合束器、可变光衰减器、偏振控制器和集成相干检测器；

2.根据权利要求1所述的基于正交偏振复用的量子与经典通信同传系统，其特征在于，所述光纤延时线延时1/f，其中，f为脉冲重复频率。

3.根据权利要求1所述的基于正交偏振复用的量子与经典通信同传系统，其特征在于，所述可变光衰减器通过单模光纤将信号光传输到偏振控制器。

4.根据权利要求1所述的基于正交偏振复用的量子与经...

【技术特征摘要】

1.一种基于正交偏振复用的量子与经典通信同传系统，其特征在于，包括：第一激光器、第二激光器、第一隔离器、第二隔离器、偏振分束器、第一iq调制器、第二iq调制器、光纤延时线、任意波形发生器、偏振合束器、可变光衰减器、偏振控制器和集成相干检测器；

2.根据权利要求1所述的基于正交偏振复用的量子与经典通信同传系统，其特征在于，所述光纤延时线延时1/f，其中，f为脉冲重复频率。

3.根据权利要求1所述的基于正交偏振复用的量子与经典通信同传系统，其特征在于，所述可变光衰减器通过单模光纤将信号光传输到偏振控制器。

4.根据权利要求1所述的基于正交偏振复用的量子与经典通信同传系统，其特征在于，所述集成相干探测器分别通过零差检测或者外差检测对信号光的水平偏振状态的信号光和垂直偏振状态的信号光进行相干探测，最后进行模数转换，以及量子信息和经典信息的后处理。

5.根据权利要求1所述的基于正交偏振复用的量子与经典通信同传系统，其特征在于，相干态调制过程中，当水平偏振方向上有信号光脉冲时，垂直偏振方向上没有光脉冲；且当水平偏振方向上没有信号光脉冲时，垂直偏振方向上有光脉冲；同时，经典信号被偏码在偏振方向上，当垂直偏振方向上有光脉冲时，经典信号编码为1；当水平偏振方向上有光脉冲时，经典信号编...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，黄鹏，曾贵华，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：