[发明专利]一种量子密钥分发强度调制器的电压反馈方法

权利要求书

1.一种量子密钥分发强度调制器的电压反馈方法，其特征在于，应用于QKD系统中，所述QKD系统包括激光器、强度调制器、分束器、光电探测模块、反馈算法模块和强度调制器直流控制端电压驱动模块；所述强度调制器包括直流控制端和射频控制端；所述激光器用于输出光脉冲，以形成信号态、诱骗态和真空态；

所述电压反馈方法包括：

优化设置所述QKD系统中，所述信号态、诱骗态和真空态对应的所述强度调制器射频控制端的调制电压值，所述信号态对应的射频控制端的调制电压值对应的调制相位范围为[10％π,90％π]，使得所述强度调制器输出的实际平均光功率相对于所述直流控制端的直流电压变化敏感，以使得所述强度调制器输出的实际平均光功率随所述直流控制端直流电压的变化而变化；

标记所述强度调制器输出的目标平均光功率；

获取所述强度调制器输出的实际平均光功率；

判断所述实际平均光功率与所述目标平均光功率是否相同；

若否，则调节所述直流控制端的直流电压使得所述实际平均光功率趋近于所述目标平均光功率，并返回所述获取所述强度调制器输出的实际平均光功率的步骤；

若是，则返回所述获取所述强度调制器输出的实际平均光功率的步骤。

2.根据权利要求1所述的量子密钥分发强度调制器的电压反馈方法，其特征在于，在所述调节所述直流控制端的直流电压，使得所述实际平均光功率与所述目标平均光功率相同之后，还包括：

判断所述强度调制器射频控制端的调制电压是否需要校准；

若是，则返回所述优化设置所述QKD系统中，信号态、诱骗态和真空态对应的所述强度调制器射频控制端的调制电压值的步骤；

若否，则返回所述获取所述强度调制器输出的实际平均光功率的步骤。

3.根据权利要求1所述的量子密钥分发强度调制器的电压反馈方法，其特征在于，所述优化设置所述QKD系统中，信号态、诱骗态和真空态对应的所述强度调制器射频控制端的调制电压值，所述信号态对应的射频控制端的调制电压值对应的调制相位范围为[10％π,90％π]，使得所述强度调制器输出的实际平均光功率随所述直流控制端直流电压的变化而变化，具体包括：

调节所述强度调制器的相位偏差为0；

根据所述强度调制器的半波电压，得到所述信号态对应的调制相位最优值对应的调制电压作为信号态调制电压，对准所述激光器发出的光脉冲和所述信号态调制电压时序，并标记所述强度调制器的射频控制端加载所述信号态调制电压时，所述强度调制器输出的信号态功率值，作为所述信号态对应的所述强度调制器射频控制端的调制电压值；

初步设置所述强度调制器射频控制端的待校准诱骗态调制电压，并对准所述激光器发出的光脉冲和所述待校准诱骗态调制电压时序；根据诱骗态功率值与所述信号态功率值关系，确定诱骗态目标功率值；探测所述强度调制器的射频控制端加载所述待校准诱骗态调制电压时对应的输出功率值；将所述输出功率值与所述诱骗态目标功率值比较，对所述待校准诱骗态调制电压进行迭代调节，直至所述输出功率值与所述诱骗态目标功率值相同，将所述输出功率值与所述诱骗态目标功率值相同时的待校准诱骗态调制电压作为所述诱骗态对应的所述强度调制器射频控制端的调制电压值。

4.根据权利要求1所述的量子密钥分发强度调制器的电压反馈方法，其特征在于，所述标记所述强度调制器输出的目标平均光功率，具体包括：

根据QKD正常运行时的参数，设置所述信号态、所述诱骗态和所述真空态的脉冲比例，并根据优化设置后的所述信号态、所述诱骗态和所述真空态的调制电压进行随机触发；

利用光电探测器探测得到所述强度调制器输出的光功率值，标记所述光功率值为所述强度调制器输出的目标平均光功率。

5.根据权利要求1所述的量子密钥分发强度调制器的电压反馈方法，其特征在于，所述获取所述强度调制器输出的实际平均光功率，具体包括：

采用光电探测器探测所述QKD输出的功率，作为所述强度调制器输出的实际平均光功率。