[发明专利]一种楼宇间的量子通信装置

说明书

本发明属于量子通信技术领域，具体的说是一种楼宇间的量子通信装置，包括发射机与接收机；本发明的发射机包括机座、传输筒、量子数据发射器、扩束镜、反射镜一、散热板和光束保护装置；传输筒截面为L形，传输筒固定在机座上；量子数据发射器位于传输筒内；扩束镜位于传输筒内部，扩束镜位于量子数据发射器上方；反射镜一位于传输筒内L形弯折处，反射镜一的与量子数据发射器的夹角为45°；散热板固定在传输筒的外围；光束保护装置位于传输筒右端部；本发明的接收机还包括反射镜二与望远镜；反射镜二固定在接收机的左端；望远镜穿过反射镜二上的通孔固定在接收机的左端。

技术领域

本发明属于量子通信技术领域，具体的说是一种楼宇间的量子通信装置。

背景技术

随着社会的发展，保密通信逐渐受到各方面的关注，传统的通信技术已经无法在当下的大环境中确保通信安全了，量子通信逐渐进入人们的视线中。

量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通信方式。量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等，近来这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化发展。根据量子力学的不确定原理和量子不可克隆原理，任何窃听者的存在都会被发现，从而保证密钥的绝对安全，也就保证了加密信息的绝对安全。

在楼宇间进行自由空间量子通信，能够实现保密信息在通信双方间的点对点传输和实时传输，能够完全避开互联网对通信双方保密信息传输的影响。由于楼宇间链路距离在几百米或几公里的量级，大气湍流对量子通信的影响较小，量子误码率较低，量子比特传输率较高。在楼宇间进行量子通信，需要解决外界光源的干扰问题和温度变化对量子通信的影响问题，解决这些问题对于建立局域楼宇空间量子通信网络系统具有重要的意义。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种楼宇间的量子通信装置，通过在发射机上设置光束保护装置，对发射机中发射的量子波进行保护，使得量子波免受外界光源的干扰，保证了量子通信的准确性；本发明通过在接收机上设置反射镜二，将光束保护装置发射的保护光反射形成另外一层保护光束，进一步的提高了量子通信过程中信息的准确性；本发明通过设置散热板对传输筒进行散热，避免了量子波在传输过程中受温度影响而失真，进而提高了量子波传输的信息的质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种楼宇间的量子通信装置，包括发射机与接收机；所述发射机包括机座、传输筒、量子数据发射器、扩束镜、反射镜一、散热板和光束保护装置；所述的传输筒截面为L形，传输筒固定在机座上；所述量子数据发射器位于传输筒内，量子数据发射器用于发射携带数据信号的量子波；所述扩束镜位于传输筒内部，扩束镜位于量子数据发射器上方，扩束镜用于加强量子数据发射器发射的量子波，使得发射机发出的量子波更加稳定，提高了后续接收机接收到的量子数据信号的清晰度；所述反射镜一位于传输筒内L形弯折处，反射镜一与量子数据发射器的夹角为45°，反射镜一用于反射量子数据发射器发射的量子波；所述散热板数量若干，散热板为圆环形结构，散热板固定在传输筒的外围，散热板用于对传输筒进行散热，避免了温度对量子波的影响，从而避免了量子波携带的信息失真；所述光束保护装置位于传输筒右端部，光束保护装置用于保护传输筒中传出的量子波，减小了量子波在传输过程中受到外界光源的影响，进而提高了接收机最终接受到的量子波携带的数据信号的品质。工作时，量子数据发射器发射携带数据信号的量子波，量子波通过扩束镜加强，使得量子波传输过程中更加稳定，提高了后续接收机接收到的量子数据信息的质量，量子波经过扩束镜后通过反射镜一反射穿过传输筒向接收机传输；散热板在量子波传输的过程中对传输筒进行散热，避免了量子波携带的信息在热量的影响下失真，提高了接收机接收到的信息的品质；光束保护装置在量子波传输的过程中发射保护光束，保护光束保护量子波免受外界光源的影响，提高了接收机接受到的量子波携带的信息的质量。