一种基于Sagnac环的QKD系统偏振调制方法技术方案

技术编号:44766911 阅读:14 留言:0更新日期:2025-03-26 12:48
本发明专利技术公开了一种基于Sagnac环的QKD系统偏振调制方法,包括以下步骤:S1:将输入光脉冲分束得到第一光脉冲和第二光脉冲;S2:第一光脉冲沿Saganc环内保偏光纤的慢轴顺时针传输;第二光脉冲沿Saganc环内保偏光纤的慢轴逆时针传输;S3:使第一光脉冲和第二光脉冲产生相位差;S4:将第一光脉冲和第二光脉冲调整为功率相等且偏振态正交;S5:将第一光脉冲和第二光脉冲干涉,完成偏振调制。本发明专利技术通过Saganc环能够较好地抵消传输介质引入的相位噪声,不需要额外的相位补偿;而且Saganc环内顺时针和逆时针两路的光脉冲都通过保偏光纤的慢轴传输,因此不会受到偏振模色散的影响和相位调制器对不同偏振态光脉冲的作用差异的影响,提高了QKD系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子信息与光通信,具体涉及一种基于sagnac环的qkd系统偏振调制方法。


技术介绍

1、量子科技未来产业新赛道。量子密钥分发(quantum key distribution,qkd)研究采用各种调制方式,正从点对点应用与实验系统,向量子网络架构扩展。现有的qkd系统架构如图1所示。

2、目前有多种偏振调制方案,其中在基于马赫-曾德干涉仪的偏振调制方案中,两个正交的偏振分量进入干涉仪的不同臂,然后在它们之间施加相位漂移以实现偏振编码。尽管这种方法易于实施,但由于马赫-曾德干涉仪对外部环境干扰敏感,它本质上是不稳定的。

3、而有的偏振调制方案是基于铌酸锂相位调制器,其保偏光纤输入与45°对齐,但由于偏振模色散位于两个正交分量之间(常见的铌酸锂相位调制器约为10ps),通常需要高双折射光纤或另一相位调制器进行额外补偿。与此同时,由于两个正交分量在相位调制器的不同轴上传输,这种方案的稳定性也不理想。

4、因此,现有的偏振调制方案的稳定性不够好,工程开发和应用难度高。


<b>技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种基于Sagnac环的QKD系统偏振调制方法,所述QKD系统包括n对发送方和接收方,n≥1;其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于Sagnac环的QKD系统偏振调制方法,其特征在于,在步骤S1中,输入光脉冲为45°线偏振光|S0>,表示为:

3.根据权利要求1所述的一种基于Sagnac环的QKD系统偏振调制方法,其特征在于,耦合到Saganc环内保偏光纤的光脉冲|S1>表示为:

4.根据权利要求1所述的一种基于Sagnac环的QKD系统偏振调制方法,其特征在于,在步骤S3中,通过第一光脉冲和第二光脉冲到达...

【技术特征摘要】

1.一种基于sagnac环的qkd系统偏振调制方法,所述qkd系统包括n对发送方和接收方,n≥1;其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于sagnac环的qkd系统偏振调制方法,其特征在于,在步骤s1中,输入光脉冲为45°线偏振光|s0>,表示为:

3.根据权利要求1所述的一种基于sagnac环的qkd系统偏振调制方法,其特征在于,耦合到saganc环内保偏光纤的光脉冲|s1>表示为:

4.根据权利要求1所述的一种基于sagnac环的qkd系统偏振调制方法,其特征在于,在步骤s3中,通过第一光脉冲和第二光脉冲到达相位调制器的时间不同,从而将相位加载至其中一个光脉冲上,使第一光脉冲和第二光脉冲产生相位差。

5.根据权利要求4所述的一种基于sagnac环的qkd系统偏振调制方法,其特征在于,经过相位调制后的光脉冲|s2>表示为:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭邦红杜泱
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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