[发明专利]量子密钥分发系统中的编码装置及方法

权利要求书

1.一种量子密钥分发系统中的编码装置，其特征在于，所述装置包括：相位调制光源、第一偏振光源、第二偏振光源、第一环形器、第二环形器，分束器和合束器；

所述相位调制光源与所述分束器的入射端连接， 所述分束器的反射端与所述第一环形器的第一端口连接，所述分束器的透射端与所述第二环形器的第一端口连接，所述第一偏振光源与所述第一环形器的第二端口连接，所述第二偏振光源与所述第二环形器的第二端口连接；

所述相位调制光源用于输出相位调制脉冲，所述相位调制脉冲是注入锁定中用于固定相位的光脉冲；

所述分束器，用于将所述相位调制脉冲分束为第一激励脉冲和第二激励脉冲；

所述第一环形器，用于将所述第一激励脉冲注入所述第一偏振光源；

所述第二环形器，用于将所述第二激励脉冲注入所述第二偏振光源；

所述第一偏振光源，用于输出第一光脉冲，所述第一光脉冲是所述第一偏振光源被激励所发出的光脉冲，所述第一光脉冲与所述第一激励脉冲之间的相位以及偏振方向相同；

所述第二偏振光源，用于输出第二光脉冲，所述第二光脉冲是所述第二偏振光源被激励所发出的光脉冲，所述第二光脉冲与所述第二激励脉冲之间的相位以及偏振方向相同；

所述合束器，用于当所述第一偏振光源发光，而所述第二偏振光源不发光时，根据所述第一光脉冲，输出第一偏振光；

所述合束器，还用于当所述第二偏振光源发光，而所述第一偏振光源不发光时，根据所述第二光脉冲，输出第二偏振光，所述第二偏振光的偏振方向与所述第一偏振光的偏振方向正交；

所述合束器，还用于当所述第一偏振光源发光，且所述第二偏振光源发光时，根据所述第一光脉冲和所述第二光脉冲，输出第三偏振光，所述第三偏振光的偏振方向为所述第一偏振光的偏振方向与所述第二偏振光的偏振方向之和。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分束器为偏振分束器；

所述第一光脉冲的偏振方向和所述第二光脉冲的偏振方向正交，且所述相位调制脉冲的偏振方向为所述第一激励脉冲的偏振方向与所述第二激励脉冲的偏振方向之和。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一光脉冲和所述第二光脉冲的偏振方向相同，且所述合束器为偏振合束器。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述合束器，用于当所述第二偏振光源发光，而所述第一偏振光源不发光时，将输入的所述第二光脉冲的偏振方向旋转π/2，得到并输出所述第二偏振光。

5.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一相位调制器；

所述第一相位调制器的输入端与所述分束器的透射端连接，所述第一相位调制器的输出端与所述第二环形器的第一端口连接；

所述第一相位调制器，用于调制所述第二激励脉冲的相位，输出第三激励脉冲，所述第三激励脉冲和所述第二激励脉冲的相位差为π。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述第二偏振光源，还用于输出第三光脉冲，所述第三光脉冲是所述第二偏振光源被所述第三激励脉冲激励所发出的光脉冲，所述第三光脉冲与所述第三激励脉冲之间的相位以及偏振方向相同；

所述合束器，还用于当所述第一偏振光源发光，且所述第二偏振光源发光时，根据所述第一光脉冲和所述第三光脉冲，输出第四偏振光，所述第四偏振光的偏振方向与所述第三偏振光的偏振方向正交。

7.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二相位调制器；

所述第二相位调制器的输出端与所述合束器连接，所述第二相位调制器的输入端与所述第二环形器的第三端口连接；

所述第二相位调制器，用于调制所述第二光脉冲的相位，输出第三光脉冲，所述第三光脉冲和所述第二光脉冲的相位差为π。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述合束器，还用于当所述第一偏振光源发光，且所述第二偏振光源发光时，根据所述第一光脉冲和所述第三光脉冲，输出第四偏振光，所述第四偏振光的偏振方向与所述第三偏振光的偏振方向正交。