[发明专利]基于DPS的多用户QKD网络系统及其密钥分发方法

权利要求书

1.基于DPS的多用户QKD网络系统，其特征在于，包括Alice端、波分复用单元和多用户Bob端，所述Alice端通过波分复用单元与多用户Bob端连接，其中：

所述Alice端包括多波长激光产生装置、强度调制器、相位调制器和衰减器；

所述波分复用单元包括波长选择装置；

所述多用户Bob端包括分束器、第一全反射镜、第二全反射镜、合束器和探测器装置；

所述多波长激光产生装置发出多波长连续激光，利用强度调制器把连续激光调制成时间间隔为T的脉冲激光，经过相位调制器调制0或者π的相位，再经过衰减器衰减成为平均光子数小于1的脉冲激光然后进入到波分复用单元；

时间间隔为T多波长激光脉冲传输到波分复用单元的波长选择装置，根据波长寻址的方式选择相应波长的一个Bob端，再传输到对应Bob端的分束器上形成上臂路径和下臂路径两条路径：其中上臂路径：被反射光子经过第一全反射镜和第二全反射镜到达所述合束器；下臂路径：透射的光子直接到达所述合束器；然后调整上臂路径比下臂路径产生的延时，所述延时即为脉冲的时间间隔T，上臂路径和下臂路径的两束光在所述合束器处发生干涉，根据随机调制的相位差0或π，所述探测器装置做出响应；

其中时间间隔T根据强度调制器102和探测器装置的性能决定， Tmax{τI,τD }，τI为强度调制器调制速率的倒数，τD为探测器的响应时间；

所述探测器装置包括第一探测器和第二探测器；

所述上臂路径和下臂路径的激光脉冲经过合束器之后，依据两脉冲的相位差在所述第一探测器和第二探测器做出响应：当两个连续脉冲的相位差为0时，所述第一探测器响应，此时测量结果“0”；当两个连续脉冲的相位差为π时，所述第二探测器响应，此时测量结果“1”。

2.如权利要求1所述的基于DPS的多用户QKD网络系统，其特征在于，所述波长选择装置为阵列波导光栅或者波长选择开关。

3.如权利要求1所述的基于DPS的多用户QKD网络系统，其特征在于，所述的多波长激光产生装置包括多波长连续激光器和波长选择器。

4.如权利要求2所述的基于DPS的多用户QKD网络系统，其特征在于，所述多波长连续激光器用于产生满足多个用户同时通信的相干的多波长连续激光。

5.如权利要求1所述的基于DPS的多用户QKD网络系统，其特征在于，所述波长选择器采用二级等差频率间隔的方式选择波长。