[发明专利]时域脉冲的延时控制装置以及量子密钥分发系统

说明书

本发明公开了一种时域脉冲的延时控制装置以及QKD系统，将初始激光脉冲信号分为第一路激光脉冲信号以及第二路激光脉冲信号，第一路激光脉冲信号以及第二路激光脉冲信号均与初始激光脉冲信号的频率相同，因此，通过第一路激光脉冲信号生成的同步时钟参考信号与初始激光脉冲信号的频率相同，通过该同步时钟参考信号调制第二路激光脉冲信号的宽度时，调制速率可以实现与初始激光脉冲信号的频率匹配的ps量级，大大提高了调制速率，而且，由于是通过该同步时钟参考信号对脉冲宽度进行调制，可以实现随机单脉冲的延时控制。

本申请要求于2018年11月28日提交中国专利局、申请号为201811434633.8、发明名称为“时域脉冲的干扰攻击装置以及量子密钥分发系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及量子通信技术领域，更具体的，涉及一种时域脉冲的延时控制装置以及量子密钥分发(QKD)系统。

背景技术

相对于量子密钥分发系统光源的安全性，探测器端存在更多的潜在威胁。目前提出了多种关于探测器的攻击方案，包括波长攻击、时移攻击、死时间攻击、强光致盲攻击以及初始设备校准攻击等，基于上述的攻击方案也进行了一系列的实际攻击系统演示及效果预估。针对系统这些已有的威胁、漏洞，将系统各种参数都囊括到安全性分析里及进行充足的试验验证，是一种提高系统安全性的有效解决方式。

量子同步光延时调控属于QKD系统参数获取及试验验证的一种实施方案。在量子同步光延时调控方案中，主要采取的方式为同步光脉冲延时调制，通过随机单脉冲延时、整体延时来分析不同流程阶段系统错误率、成码率等参数的变化。在延时调控方案中，较多的为采用光纤延时或电延时两种方案。其中光纤延时方案通过严格控制不同长度步进的光纤延迟线的切换来实现不同延时值下发；电延时方案即通过光电转换将输入光信号转换为电信号，再对电信号进行精确步进延时控制(一般通过电延时芯片完成)，再将调制后的电信号转换为光信号，实现对光脉冲延时的控制。

在现有的量子同步光延时调控方案中，无论是采用光纤延时的调控方式，还是采用电延时的调控方式，调制速率均有待提高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明技术方案提供了一种时域脉冲的延时控制装置以及QKD系统，提高了量子同步光延时控制的调制速率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种时域脉冲的延时控制装置，所述延时控制装置包括：

分光模块，所述分光模块用于获取初始激光脉冲信号，将所述初始激光脉冲信号分为第一路激光脉冲信号以及第二路激光脉冲信号；

探测模块，所述探测模块用于获取所述第一路激光脉冲信号，将所述第一路激光脉冲信号转换为电信号，所述电信号用于生成同步时钟参考信号；

脉宽延时调制模块，所述脉宽延时调制模块用于获取所述第二路激光脉冲信号，基于所述同步时钟参考信号，调制所述第二路激光脉冲信号的脉冲宽度。

优选的，在上述延时控制装置中，所述脉宽延时调制模块用于调整所述第二路激光脉冲信号的上升沿时序，保持所述第二路激光脉冲信号的下降沿时序不变，以调制所述第二路激光脉冲信号的脉冲宽度。

优选的，在上述延时控制装置中，所述脉宽延时调制模块为M-Z型强度调制器，所述M-Z型强度调制器包括：第一电极、第二电极以及第三电极；

所述第一电极以及所述第三电极分别位于所述第二电极的两侧，且均与所述第二电极正对设置；

所述第一电极与所述第二电极之间、以及所述第二电极与所述第三电极之间均具有一光波导；两个所述光波导的输入端均连接所述分光模块用于输出所述第二路激光脉冲信号的端口；两个所述光波导的输出端连接，用于输出调制后的第二路激光脉冲信号。