[发明专利]集成波导解码装置和量子密钥分发系统

权利要求书

1.一种集成波导解码装置，其特征在于，包括：集成波导偏振分束旋转装置、第一集成波导不等臂马赫-曾德尔干涉仪和第二集成波导不等臂马赫-曾德尔干涉仪，其中，

所述集成波导偏振分束旋转装置包括一个输入端口和两个输出端口，所述集成波导偏振分束旋转装置被配置用于将入射的一路输入光脉冲偏振分束为分别在两个传输光路上传输的第一路光脉冲和第二路光脉冲，并对所述第一路光脉冲和第二路光脉冲之一的偏振态进行旋转，使得在旋转后所述第一路光脉冲和第二路光脉冲的偏振态相同；

所述第一集成波导不等臂马赫-曾德尔干涉仪和第二集成波导不等臂马赫-曾德尔干涉仪分别设置在所述两个传输光路上且分别与所述集成波导偏振分束旋转装置的两个输出端口光耦合，并且被配置用于分别对所述第一路光脉冲和所述第二路光脉冲进行相位解码；

其中，所述第一集成波导不等臂马赫-曾德尔干涉仪和第二集成波导不等臂马赫-曾德尔干涉仪中的每一个分别包括分束器、合束器以及在所述分束器和所述合束器之间光耦合的第一子光路和第二子光路。

2.根据权利要求1所述的集成波导解码装置，其特征在于，所述集成波导偏振分束旋转装置为偏振分束旋转器。

3.根据权利要求1所述的集成波导解码装置，其特征在于，所述集成波导偏振分束旋转装置包括偏振分束器和与该偏振分束器的两个输出端口之一光耦合的偏振旋转器，其中所述偏振分束器的输入端口为所述集成波导偏振分束旋转装置的输入端口，所述偏振旋转器被设置位于所述偏振分束器的两个输出光路之一上以对通过其传输的光脉冲的偏振态进行旋转。

4.根据权利要求1所述的集成波导解码装置，其特征在于，所述集成波导解码装置还包括一个或两个集成波导偏振旋转合束装置，所述集成波导偏振旋转合束装置包括两个输入端口和一个输出端口，所述两个输入端口中的一个与第一集成波导不等臂马赫-曾德尔干涉仪的一个输出端口光耦合，所述两个输入端口中的另一个与第二集成波导不等臂马赫-曾德尔干涉仪的一个输出端口光耦合。

5.根据权利要求4所述的集成波导解码装置，其特征在于，所述集成波导偏振旋转合束装置为偏振旋转合束器。

6.根据权利要求4所述的集成波导解码装置，其特征在于，所述集成波导偏振旋转合束装置包括偏振合束器和与该偏振合束器的两个输入端口之一光耦合的偏振旋转器，所述偏振合束器的输出端口为所述集成波导偏振旋转合束装置的输出端口，所述偏振旋转器被设置位于所述偏振合束器的两个输入光路之一上以对通过其传输的光脉冲的偏振态进行旋转。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的集成波导解码装置，其特征在于，所述集成波导解码装置还包括一个或两个相位调制器，所述相位调制器被设置位于所述第一集成波导不等臂马赫-曾德尔干涉仪的第一子光路或第二子光路上，设置位于所述第二集成波导不等臂马赫-曾德尔干涉仪的第一子光路或第二子光路上，和/或设置位于所述第一或第二集成波导不等臂马赫-曾德尔干涉仪的输入光路上，用于对光脉冲按照量子密钥分发协议进行相位调制。

8.一种相位编码量子密钥分发系统，其特征在于，包括：

根据权利要求1至7中任一项所述的集成波导解码装置，其设置在所述量子密钥分发系统的接收端，用于解码。

9.一种时间比特-相位编码量子密钥分发系统，其特征在于，包括：

根据权利要求1至7中任一项所述的集成波导解码装置，其设置在所述量子密钥分发系统的接收端，用于解码。

10.根据权利要求9所述的时间比特-相位编码量子密钥分发系统，其特征在于，所述集成波导解码装置被设置用于将每个脉冲周期内的输入光脉冲解码为第一时隙、第二时隙和第三时隙的信号输出，所述每个脉冲周期包括所述第一时隙、所述第二时隙和所述第三时隙。