一种模分复用的双场量子密钥分发系统及方法技术方案

技术编号:42803441 阅读:19 留言:0更新日期:2024-09-24 20:48
本发明专利技术公开了一种模分复用的双场量子密钥分发系统,包括串联形成Sagnac环结构的Charlie端和多个用户端。本发明专利技术还公开了一种模分复用的双场量子密钥分发方法,基于所述的一种模分复用的双场量子密钥分发系统实现。本发明专利技术公开了一种模分复用的双场量子密钥分发系统及方法,通过Sagnac环结构将一个光源一分为二的方式来制作双场光源,由于光信号通过相同的路径,具有很好的相位和偏振稳定性,极大程度地降低了复杂性;同时在Sagnac环结构中采用模式转换器和光开关分别实现模分复用和时分复用,极大地提高了通信容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子信息与光通信,具体涉及一种模分复用的双场量子密钥分发系统及方法


技术介绍

1、量子密钥分发(qkd)遵循量子力学原理,在理论上具有绝对的安全性,但是由于实际设备的不理想可能导致各种漏洞。例如,没有理想的单光子源,在实际中往往采用经过强衰减的激光来模拟单光子源,但这样的光源总会有一个脉冲包含多个光子的成分,容易遭受光子分裂攻击(pns攻击)。

2、为了解决抗pns攻击的问题,研究人员提出了诱骗态的方案。之后由于探测端器件的不理想会导致各种漏洞,又提出了测量设备无关协议彻底关闭了针对探测端的攻击。但这些协议都避免不了光子传输损耗的问题,存在着成码率-距离极限。

3、双场量子密钥分发协议的核心思想是单光子干涉,又保留了测量设备无关协议的优势,所以其传输损耗成平方根减小,最终成码率能够突破成码率-距离极限。在现有的双场量子密钥分发协议实现方案中,采用激光注入或者光学锁相的方法虽然能实现较远的传输距离,但通信容量不够大,难以满足越来越高的通信需求,而且装置结构复杂,超导探测器等仪器昂贵,在实现大规模网络部署中成本较高。...

【技术保护点】

1.一种模分复用的双场量子密钥分发系统,其特征在于,包括串联形成Sagnac环结构的Charlie端和多个用户端;

2.根据权利要求1所述的一种模分复用的双场量子密钥分发系统,其特征在于,所述用户端包括依次连接的模式解复用器DEMUX、光信号调制模块和法拉第镜FM。

3.根据权利要求2所述的一种模分复用的双场量子密钥分发系统,其特征在于,所述光信号调制模块包括强度调制器IM和相位调制器PM;

4.根据权利要求3所述的一种模分复用的双场量子密钥分发系统,其特征在于,当通信的用户端选择X基时,强度调制器IM将光信号调制为ν强度,相位调制器PM将光信号随机地...

【技术特征摘要】

1.一种模分复用的双场量子密钥分发系统,其特征在于,包括串联形成sagnac环结构的charlie端和多个用户端;

2.根据权利要求1所述的一种模分复用的双场量子密钥分发系统,其特征在于,所述用户端包括依次连接的模式解复用器demux、光信号调制模块和法拉第镜fm。

3.根据权利要求2所述的一种模分复用的双场量子密钥分发系统,其特征在于,所述光信号调制模块包括强度调制器im和相位调制器pm;

4.根据权利要求3所述的一种模分复用的双场量子密钥分发系统,其特征在于,当通信的用户端选择x基时,强度调制器im将光信号调制为ν强度,相位调制器pm将光信号随机地调制为0或π相位;

5.根据权利要求1所述的一种模分复用的双场量子密钥分发系统,其特征在于,所述charlie端还包括可变光衰减器voa;

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:郭邦红李宇航谢欢文
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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