[发明专利]适用于量子态随机光信号的调制器驱动方法及系统

说明书

本发明提供一种适用于量子态随机光信号的调制器驱动方法及系统，所述系统包括：输入端组，包括至少两个输入端；各输入端用于输入对齐的随机输入信号；可调增益放大器组，包括至少两个可调增益放大器；宽带电阻网络终端，用于对各可调增益放大器输出的电压信号进行合路并输出合路信号；宽带放大器，用于对合路信号进行放大到调制所需的幅度形成驱动信号；调制器，调制器的信号地端口连接供电电源，电源信号经调制器处理后通过射频端口加载到宽带放大器上，调制器从射频端口接收宽带放大器输出的驱动信号并根据驱动信号对输入到调制器中的量子态随机光信号进行调制。本发明能够满足0Hz～10GHz级别的宽带驱动，有效地解决了基底抖动问题。

技术领域

本发明涉及量子通信技术领域，特别是涉及量子信号驱动技术领域，具体为一种适用于量子态随机光信号的调制器驱动方法及系统。

背景技术

现有技术方案中的适用于量子态随机光信号的调制器驱动系统，如图1所示，包含量子态随机输入信号、交流耦合电容、可调增益放大器、宽带电阻网络、宽带放大器、电感或Bais_T、调制器。

交流耦合电容功能为使输入信号的交流分量通过，而直流分量不通过；可调增益放大器功能为将收到的信号进行放大，并且增益可调，用以调整最终输出到调制器的电压值；宽带电阻网络功能为将两路信号进行合路输出；宽带放大器的功能为将输入信号放大；电感或Bais_T的功能为使电源给宽带放大器供电，并且使信号不向电源方向分流；调制器的功能为接收RF信号后，受控对经过的光信号进行调制，可以是相位调制器或强度调制器等。

在量子通信领域中，会常用到0，1/2，1，3/2四种电平随机的脉冲信号对调制器进行调制，在现有方案中，可以配置一个通道的可调增益放大器使其输出信号幅度是另一路输出幅度的一半，再在后端宽带电阻网络中进行叠加输出，这样在两个输入端加载高速随机光信号后，就能够叠加出0，1/2，1，3/2四种电平的驱动信号用于驱动调制器。

现有方案采用宽带匹配设计，能够满足100KHz～10GHz级别的宽带放大，因低频达到了100KHz，因此相对非宽带匹配设计，能够将信号质量的恶化量控制在一定范围内，在信号质量要求比较低的调制器系统中勉强可以使用。但在信号质量要求比较高的系统中，它会因基底抖动、幅度抖动等信号质量问题，增大系统的错误率，大大降低系统的性能。而且由于量子态随机光信号的频谱分量很宽，低端接近0Hz(即直流)，高端是系统频率的几倍，若要信号不失真的放大，则驱动方案要覆盖低端和高端的需求。实际应用中，高端比较容易实现，低端实现比较困难，由于交流耦合电容和电感或Bais_T的存在，会抑制低端信号。而驱动电路宽带低频不够低，就会导致随机光信号放大后信号失真，信号质量变差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种适用于量子态随机光信号的调制器驱动方法及系统，用于解决现有适用于量子态随机光信号的调制器驱动系统中存在的宽带低频不够低带来的基底抖动、信号质量差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种适用于量子态随机光信号的调制器驱动系统，包括：输入端组，包括至少两个输入端；各输入端分别用于输入对齐的随机输入信号；可调增益放大器组，包括至少两个可调增益放大器；各可调增益放大器与输入端一一对应相连，用于对对应的随机输入信号进行放大、调节增益，并输出调节之后的电压信号；宽带电阻网络终端，与所述可调增益放大器组通信相连，用于对各所述可调增益放大器输出的电压信号进行合路，并输出合路信号；宽带放大器，与所述宽带电阻网络终端通信相连，用于将所述合路信号放大到调制所需的幅度，形成驱动信号；调制器；所述调制器的信号地端口连接供电电源，电源信号经所述调制器处理后通过射频端口加载到所述宽带放大器上；所述调制器从所述射频端口接收所述驱动信号，并根据所述驱动信号对输入到所述调制器中的量子态随机光信号进行调制。

于本发明的一实施例中，所述调制器对所述量子态随机光信号的调制量为所述射频端口的电压与所述信号地端口的电压的差值所对应的调制量。