[发明专利]连续变量测量设备无关的量子密钥分发系统及其实现方法

权利要求书

1.连续变量测量设备无关的量子密钥分发系统，其特征在于，包括：

量子密钥发送端（1），用于制备和发送相位参考信号来替代本振光，并制备和调制量子信号后通过量子信道将量子信号发送至量子密钥检测端（3）；

量子密钥接收端（2），用于检测量子密钥发送端（1）发送来的相位参考信号，并制备和调制量子信号后通过量子信道将量子信号发送至量子密钥检测端（3）；

量子密钥检测端（3），将接收的量子密钥发送端（1）与量子密钥接收端（2）的量子信号进行混合后进行零差检测，并通过经典信道发送检测结果给量子密钥发送端（1）和量子密钥接收端（2）。

2.根据权利要求1所述的连续变量测量设备无关的量子密钥分发系统，其特征在于，所述量子密钥发送端（1），包括：

发送端脉冲激光器（1-1），用于产生脉冲相干光并发送至发送端电光强度调制器（1-2）；

发送端电光强度调制器（1-2），用于生成相位参考信号后发送至接收端零差检测器（2-2），并生成发送端幅度调制信号后发送至发送端电光相位调制器（1-3）；

发送端电光相位调制器（1-3），用于对发送端幅度调制信号进行相位调制，生成发送端相位调制信号并发送至发送端可调衰减器（1-4）；

发送端可调衰减器（1-4），用于对发送端相位调制信号能量衰减至量子水平，生成发送端量子信号并发送至分束器（3-1）；

发送端FPGA信号生成卡（1-5），用于生成用于调制光场强度的瑞利分布模拟信号和用于调制光场相位的均匀分布模拟信号，然后将瑞利分布模拟信号发送至发送端电光强度调制器（1-2），将均匀分布模拟信号发送至发送端电光相位调制器（1-3）；

发送端FPGA数据采集卡（1-6），用于接收检测端零差探测器（3-2）的零差检测结果。

3.根据权利要求1所述的连续变量测量设备无关的量子密钥分发系统，其特征在于，所述量子密钥接收端（2），包括：

接收端脉冲激光器（2-1），用于产生脉冲相干光后发送至接收端电光强度调制器（2-3），同时将脉冲相干光作为接收端零差探测器（2-2）的本振光；

接收端零差探测器（2-2），用于对相位参考信号进行零差检测，并将零差检测结果发送给接收端电光相位调制器（2-4）；

接收端电光强度调制器（2-3），根据接收端FPGA信号生成卡（2-6）生成的模拟信号对脉冲相干光进行幅度调制，生成接收端幅度调制信号并发送至接收端电光相位调制器（2-4）；

接收端电光相位调制器（2-4），用于对接收端幅度调制信号进行相位调制，生成接收端相位调制信号并发送至接收端可调衰减器（2-5）；

接收端可调衰减器（2-5），用于将接收端相位调制信号能量衰减至量子水平，生成接收端量子信号并发送至分束器（3-1）；

接收端FPGA信号生成卡（2-6），用于生成用于调制光场强度的瑞利分布模拟信号和用于调制光场相位的均匀分布模拟信号，然后将瑞利分布模拟信号发送至接收端电光强度调制器（2-3），将均匀分布模拟信号发送至接收端电光相位调制器（2-4）；

接收端FPGA数据采集卡（2-7），接收检测端零差探测器（3-2）的检测结果。

4.根据权利要求1所述的连续变量测量设备无关的量子密钥分发系统，其特征在于，所述量子密钥检测端（3），包括：

分束器（3-1），用于将量子密钥发送端（1）的发送端量子信号和量子密钥接收端（2）的接收端量子信号进行混合，生成两路混合信号并发送至检测端零差探测器（3-2）；

检测端零差探测器（3-2），用于对分束器（3-1）混合后的两路混合信号进行零差检测，并将零差检测结果发送至发送端FPGA数据采集卡（1-6）和接收端FPGA数据采集卡（2-7）；

检测端脉冲激光器（3-3），用于为检测端零差探测器（3-2）提供本振光。

5.根据权利要求2所述的连续变量测量设备无关的量子密钥分发系统，其特征在于，所述发送端脉冲激光器（1-1）采用OPG1015皮秒光脉冲发生器；所述发送端电光相位调制器（1-3）采用MPZ-LN-10；所述发送端FPGA信号生成卡（1-5）和发送端FPGA数据采集卡（1-6）采用VC707。