[发明专利]一种基于真空态不触发的量子密钥分配系统与方法

权利要求书

1.一种基于真空态不触发的量子密钥分配系统，其特征在于：包括通过量子信道连接的发射端与接收端，所述发射端包括发射端驱动板、信号激光器、同步激光器、1*2光开关、两路固定衰减器、两路1*4光开关、八路波导干涉环、第一可调衰减器、第二可调衰减器以及发射端复用器，所述八路波导干涉环分为两组，每组各四路，其中一组为信号态强度，另一组为诱骗态强度，所述每组的四路波导干涉环臂长差不同，其相位差分别为0，π/2，π，3π/2，所述信号激光器通过1*2光开关分别连接两路固定衰减器，所述两路固定衰减器分别连接有一路1*4光开关，各个1*4光开关分别连接一组波导干涉环，所述两组波导干涉环的输出端均连接第一可调衰减器，所述第一可调衰减器连接发射端复用器，所述同步激光器依次连接第二可调衰减器以及发射端复用器，所述第一可调衰减器与第二可调衰减器连接发射端复用器的同一端，所述发射端驱动板分别连接信号激光器、1*2光开关、固定衰减器、1*4光开关、波导干涉环、同步激光器、第一可调衰减器以及第二可调衰减器；

所述接收端包括接收端驱动板、接收端复用器、同步探测器、偏振分束器、两路波导干涉环以及单光子探测器，所述接收端复用器通过量子信道连接发射端复用器，所述接收端复用器的另一端分别连接同步探测器与偏振分束器，所述偏振分束器依次分别连接两路波导干涉环，其中，两路波导干涉环均连接有两路单光子探测器，所述接收端驱动板分别连接同步探测器、波导干涉环以及单光子探测器。

2.如权利要求1所述的基于真空态不触发的量子密钥分配系统，其特征在于，所述波导干涉环包括前端耦合器、长臂波导单元、短臂波导单元以及后端耦合器，所述前端耦合器的输出端分别连接长臂波导单元以及短臂波导单元，所述长臂波导单元以及短臂波导单元的输出端分别连接后端耦合器，所述长臂波导单元包括第一耦合器、延时波导以及第二耦合器，所述第一耦合器通过硅波导连接前端耦合器的输出端，所述第一耦合器通过延时波导连接第二耦合器，所述第二耦合器通过硅波导连接后端耦合器的输入端，所述短臂波导单元采用硅波导连接前端耦合器的输出端以及后端耦合器的输入端，所述长臂波导单元和/或短臂波导单元上设置有相位调制器。

3.如权利要求2所述的基于真空态不触发的量子密钥分配系统，其特征在于，所述延时波导为低损耗硅波导、氧化硅波导、SiON波导、Si₃N₄波导以及聚合物波导中的一种或是组合，所述短臂波导单元上设置有可调衰减器。

4.如权利要求2所述的基于真空态不触发的量子密钥分配系统，其特征在于，所述信号激光器与同步激光器为同一复用激光器，所述复用激光器可采用时分复用的方式发射信号光与同步光，所述发射端复用器为时分复用器，所述接收端复用器为解时分复用器。