[实用新型]量子密钥分发时间比特-相位解码装置及相应系统

权利要求书

1.一种分偏振相差控制的直流调制量子密钥分发时间比特-相位解码装置，用于对入射的任意偏振态的一路输入光脉冲进行时间比特-相位解码，其特征在于，所述解码装置包括：

前置分束器，所述前置分束器具有输入端口和两个输出端口，所述输入端口用于接收所述输入光脉冲，所述两个输出端口分别用于输出由所述输入光脉冲分束得到的第一路光脉冲和第二路光脉冲；和

与所述前置分束器的所述两个输出端口中的一个输出端口光耦合的干涉仪，所述干涉仪包括第一分束器、第一合束器以及与所述第一分束器光耦合并与所述第一合束器光耦合的第一臂和第二臂，所述第一分束器经所述第一臂和第二臂耦合至所述第一合束器，所述干涉仪还具有位于所述第一臂和第二臂中至少之一上的直流相位调制器，其中至少所述第一臂上设置有分偏振相差控制装置，所述分偏振相差控制装置包括偏振分束器、第二合束器以及与所述偏振分束器光耦合并与所述第二合束器光耦合的两条子光路，所述偏振分束器经所述两条子光路耦合至所述第二合束器，其中所述第一臂和第二臂及其上的光器件构造成使得所述第一路光脉冲的两个正交偏振态各自在所述干涉仪中经所述第一臂和第二臂传输的相位差相差2π的整数倍，

其中所述直流相位调制器用于对通过其的光脉冲进行0度相位调制或180度相位调制。

2.根据权利要求1所述的分偏振相差控制的直流调制量子密钥分发时间比特-相位解码装置，其特征在于，所述第一臂和第二臂为保偏光纤光路，所述第一臂和第二臂上的光器件为偏振保持光器件和/或非双折射光器件。

3.根据权利要求1所述的分偏振相差控制的直流调制量子密钥分发时间比特-相位解码装置，其特征在于，所述解码装置还包括：

保偏光纤拉伸器，所述保偏光纤拉伸器位于所述第一臂和第二臂中的任一臂上；和/或

双折射相位调制器，所述双折射相位调制器位于所述第一臂和第二臂中的任一臂上。

4.根据权利要求1所述的分偏振相差控制的直流调制量子密钥分发时间比特-相位解码装置，其特征在于，所述直流相位调制器包括：

位于所述第二臂上的直流相位调制器；和/或

在所述偏振分束器之前设置在所述第一臂上的直流相位调制器，或在所述第二合束器之后设置在所述第一臂上的直流相位调制器，或分别位于所述两条子光路上的两个直流相位调制器。

5.根据权利要求1所述的分偏振相差控制的直流调制量子密钥分发时间比特-相位解码装置，其特征在于，所述两条子光路中的至少一条子光路上设置有光纤移相器或相位调制器。

6.根据权利要求1所述的分偏振相差控制的直流调制量子密钥分发时间比特-相位解码装置，其特征在于，

所述干涉仪采用不等臂迈克尔逊干涉仪的结构，所述第一合束器和第一分束器为同一器件，所述干涉仪还包括：位于所述第一臂上的第一反射镜，用于将来自所述第一分束器的经所述第一臂传输来的光脉冲反射回所述第一合束器；位于所述第二臂上的第二反射镜，用于将来自所述第一分束器的经所述第二臂传输来的光脉冲反射回所述第一合束器，并且

所述解码装置还包括位于所述第一分束器前端的光环形器，所述光环形器具有第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口用于接收所述第一路光脉冲，所述第二端口光耦合至所述第一分束器，所述第三端口用于输出，其中所述干涉仪的输入端口和输出端口之一为同一端口；或者

所述干涉仪采用不等臂马赫-曾德尔干涉仪的结构。