[实用新型]量子密钥分配发送端芯片、封装结构和设备

权利要求书

1.一种量子密钥分配发送端芯片，其特征在于：包括衬底和集成在该衬底上的至少两个量子密钥分配发送端模块，每个所述量子密钥分配发送端模块各自独立运行，其均包括光纤耦入模块、强度调制器、量子态调制单元、可调光衰减器一和光纤耦出模块；

所述强度调制器对由光纤耦入模块耦入芯片的光信号进行随机强度调制成为信号态或者诱骗态；

所述量子态调制单元对经强度调制器处理后的信号光进行量子态编码；

所述可调光衰减器一将经量子态调制单元处理后的信号光衰减至单光子量级；

所述光纤耦出模块将经可调光衰减器一处理后的信号光从芯片耦出至光纤。

2.如权利要求1所述的量子密钥分配发送端芯片，其特征在于：所述强度调制器包括光分束器一、光合束器一和相位调制器一；所述光分束器一将一路信号光按功率平均分成两路信号光，其一路输出通过相位调制器一连接到光合束器一，另一路输出直接连接光合束器一；

所述相位调制器一用于动态改变信号光的相位；

所述光合束器一将两路信号光合成一路信号光。

3.如权利要求1所述的量子密钥分配发送端芯片，其特征在于：所述量子态调制单元包括光分束器二、光合束器二、延迟线、可调光衰减器二和相位调制器二；

所述光分束器二将一路信号光按功率平均分成两路信号光，其一路输出通过所述延迟线连接到光合束器二，另一路输出依次通过相位调制器二、可调光衰减器二连接到光合束器二；

所述延迟线用于延迟其所在光波导中的信号光进入光合束器二的时间；

所述相位调制器二用于将其所在光波导中的信号光的相位动态调制0、π/2、π、3π/2；

所述可调光衰减器二用于将其所在光波导中的信号光损耗调节至与延迟线所在光波导中的信号光损耗一致；

所述光合束器二用于以50％的效率将延迟线所在光波导中的信号光和可调光衰减器二所在光波导中的信号光合到一根光波导中。

4.如权利要求1所述的量子密钥分配发送端芯片，其特征在于：每个所述量子密钥分配发送端模块所包含的光纤耦入模块耦入的信号光波长均不相同，且处于波分复用器工作波段。

5.如权利要求1所述的量子密钥分配发送端芯片，其特征在于：该发送端芯片还包括同步激光器，该发送端芯片所包含的所有量子密钥分配发送端模块均包括信号激光器，所述信号激光器发光波长各不相同且处于波分复用器工作波段，所述信号激光器通过光波导连接所述强度调制器；所述同步激光器通过光波导连接光纤耦出模块。

6.一种包含权利要求1-4任一项所述量子密钥分配发送端芯片的封装结构，其特征在于：该封装结构包括2N个光纤引脚和Y-2N个电极引脚，N≥2；其中，引脚1，引脚2，……引脚N为芯片的光纤输入端口，分别连接芯片的光纤耦入模块；引脚N+1，引脚N+2，……引脚2N为芯片的光纤输出端口，分别连接芯片的光纤耦出模块；引脚2N+1，引脚2N+2，……引脚Y为芯片的电极引脚，Y2N。

7.如权利要求6所述的封装结构，其特征在于：所述引脚1，引脚2，……引脚N配置于封装结构的第一侧，引脚N+1，引脚N+2，……引脚2N配置于封装结构的第二侧；引脚2N+1，引脚2N+2，……引脚X配置于封装结构的第三侧，引脚X+1，引脚X+2，……引脚Y配置于封装结构的第四侧，YX2N；所述封装结构的第一侧与其第二侧位于相对的两侧，所述封装结构的第三侧与其第四侧位于相对的两侧。

8.一种包含权利要求5所述量子密钥分配发送端芯片的封装结构，其特征在于：该封装结构包括N+1个光纤引脚和Y-N-1个电极引脚；其中，引脚1，引脚2，……引脚N+1为芯片的光纤输出端口，分别连接芯片的光纤耦出模块；引脚N+2，引脚N+3，……引脚Y为芯片的电极引脚；N≥2；YN+1。