[实用新型]一种量子通信与量子时频传输的融合网络系统

权利要求书

1.一种量子通信与量子时频传输的融合网络系统，其特征在于：包括量子终端单元、量子中继单元和传输单元，所述量子终端单元包括Alice端和Bob端；

所述量子中继单元通过传输单元与所述量子终端单元包括Alice端和Bob端相互连接；

所述量子终端单元Alice端和Bob端分别包括四端口环形器、第四偏振分束器、法拉第镜片、第二分束器、光信道监控器、光隔离器、相位调制器、偏振调制器、强度调制器、可调衰减器和时钟，所述四端口环形器一路通过光纤依次与第二分束器、光隔离器、相位调制器、偏振调制器、强度调制器和可调衰减器首尾相连；另一路依次连接所述第四偏振分束器和法拉第镜片；所述第二分束器又依次连接有光信道监控器和时钟；

所述量子中继单元包括测量仪、量子纠缠光源和量子通信光源；

所述量子纠缠光源用于产生信号光子和闲频光子纠缠光子对；所述量子通信光源用于产生通信脉冲激光；所述测量仪对纠缠光子对的信号光子和闲频光子进行测量同时对输入的通信脉冲激光进行Bell态测量；

传输单元用于传输激光脉冲同时设置所述量子中继单元与量子终端单元Alice端和Bob端之间的时延。

2.根据权利要求1所述的量子通信与量子时频传输的融合网络系统，其特征在于：所所述信号光子经由传输单元传送至量子终端单元Alice，闲频光子经由传输单元传送至量子终端单元Bob；

所述量子终端单元Alice和Bob分别反射信号光子和闲频光子，由所述传输单元沿原光路返回测量仪；

所述量子通信光源发送脉冲激光，进入传输单元后分为两路，一路发送到量子终端单元Alice，一路发送到量子终端单元Bob；所述量子终端单元Alice和Bob分别对激光脉冲编码，由传输单元沿原光路返回测量仪。

3.根据权利要求2所述的量子通信与量子时频传输的融合网络系统，其特征在于：所述测量仪包括第三分束器、第一偏振分束器、第二偏振分束器、第一单光子探测器、第二单光子探测器、第三单光子探测器、第四单光子探测器和符合计数器；

所述第三分束器接收来自传输单元的纠缠光子对，形成在第三分束器上的量子干涉，通过第一偏振分束器、第二偏振分束器的演化，进入第一单光子探测器、第二单光子探测器、第三单光子探测器和第四单光子探测器产生响应；符合计数器对光子计数并进行符合测量，得到HOM干涉图样。

4.根据权利要求2所述的量子通信与量子时频传输的融合网络系统，其特征在于：所述量子纠缠光源包括泵浦激光器、非线性晶体、第一窄带滤波器和第二窄带滤波器；

泵浦激光器发射脉冲泵浦光，脉冲泵浦光入射到非线性晶体，产生频率相近的信号光子和闲频光子纠缠光子对，信号光子经第一窄带滤波器进入传输单元，闲频光子经第二窄带滤波器进入传输单元；

其中窄带滤波器用于过滤泵浦光和杂散光。

5.根据权利要求2所述的量子通信与量子时频传输的融合网络系统，其特征在于：所述量子通信光源包括脉冲激光器和第三偏振分束器；

所述脉冲激光器发送1550nm通信波长的脉冲激光，经第三偏振分束器，透射水平偏振光后发送到传输单元；

其中第三偏振分束器透射水平偏振光，反射垂直偏振光。