一种用于降低双场量子密钥分发系统中光源相位噪声的方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于降低双场量子密钥分发系统中光源相位噪声的方法，结合了光学锁相环OPLL和比例积分PI控制技术，首先将光源端Alice和Bob的激光器信号进行拍频，通过OPLL实现激光器的频率锁定和相位同步。在此基础上，系统通过声光调制器AOM引入频率偏移，确保拍频信号的稳定性。进一步地，系统将拍频完成后的光信号通过光分束器进行耦合，并对耦合后的光信号功率进行检测。检测所得功率值被传输至FPGA控制模块，作为PI控制的输入参数，实时调节比例系数、积分系数，生成反馈控制信号，用于动态调节接收端Bob的前置相位调制器，从而有效降低光源端的相位噪声。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子通信领域，具体而言，涉及一种用于降低双场量子密钥分发tf-qkd系统中光源相位噪声的方法。

技术介绍

1、量子密钥分发qkd是量子通信技术的重要应用之一，基于量子力学的基本原理保证密钥的安全传输，能够有效抵御传统计算和量子计算的攻击威胁。然而，在实际的qkd系统中，信号传输和处理过程中会受到多种噪声的干扰，其中光源的相位噪声是影响系统性能的关键问题之一。尤其是在双场量子密钥分发tf-qkd系统中，发送端和接收端光源的相位一致性至关重要。光源相位噪声的积累如果不加以控制，必然导致密钥分发的误码率上升，严重影响系统的密钥生成速率和安全性。

2、传统qkd系统大多依赖固定频率的光源进行相干传输，但在长距离量子通信中，激光器会不可避免地受到外界因素的影响，如温度波动、机械抖动及器件老化等，导致频率和初始相位出现偏移。这些偏移会引入相位噪声，特别是在远距离tf-qkd系统中，光纤传输距离越长，相位噪声的影响越大。为此，现有技术通常通过光纤链路长度稳定化、温度控制等手段来抑制噪声，但这些方法只能从物理环境的角度出发，难以从根本上解决光源的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于降低双场量子密钥分发系统中光源相位噪声的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种用于降低双场量子密钥分发系统中光源相位噪声的方法，其特征在于，所述光学锁相环OPLL包括本地振荡器LO、混频器和环路滤波器Loop filter；

3.根据权利要求2所述一种用于降低双场量子密钥分发系统中光源相位噪声的方法，其特征在于，与所述Alice端的光束在经过分束器BS4后产生拍频信号的光束是经过声光调制器AOM调控后的光束；

4.根据权利要求3所述一种用于降低双场量子密钥分发系统中光源相位噪声的方法，其特征在于，Alice端的连续光被...

【技术特征摘要】

1.一种用于降低双场量子密钥分发系统中光源相位噪声的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种用于降低双场量子密钥分发系统中光源相位噪声的方法，其特征在于，所述光学锁相环opll包括本地振荡器lo、混频器和环路滤波器loop filter；

3.根据权利要求2所述一种用于降低双场量子密钥分发系统中光源相位噪声的方法，其特征在于，与所述alice端的光束在经过分束器bs4后产生拍频信号的光束是经过声光调制器aom调控后的光束；

4.根据权利要求3所述一种用于降低双场量子密钥分发系统中光源相位噪声的方法，其特征在于，alice端的连续光被光分束器bs1分束，分成第一光束和第二光束；

5.根据权利要求4所述一种用于降低双场量子密钥分发系统中光源相位噪声的方法，其特征在于，所述比例-积分pi反馈模块包括低通滤波器lpf和pi模块；

【专利技术属性】
技术研发人员：王琴，孙昊冰，刘靖阳，李剑，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：