[实用新型]一种用于量子通信的位同步装置

说明书

本申请公开了一种用于量子通信的位同步装置，该装置包括：至少两个探测器，位同步处理器和延时控制器；探测器的输出端与位同步处理器连接，且探测器的探测端用于接收量子信号；位同步处理器的输出端与延时控制器的第一输入端连接；延时控制器的输出端的数量与探测器的数量相同，且延时控制单元的输出端与探测器对应连接；延时控制器的第二输入端用于接收本地时钟信号。本申请提供的装置，由相同的延时控制器和位同步处理器来控制探测器。即使受到环境影响，由于仅有一个集成延时控制器和位同步处理器，因此，环境因素对各个探测器影响相同，从而提高了探测器对量子信号探测的准确度，实现精准的位同步。

本申请要求在2018年12月28日提交中国专利局、申请号为201822240618.1、发明创造名称为“一种用于量子密钥生成系统的高速位同步装置”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

本实用新型涉及光通讯技术领域，特别涉及一种用于量子通信的位同步装置。

背景技术

进入二十一世纪以来，随着互联网的全面推广，全球信息化水平持续提升，政府、国防、企业、个人对信息安全的关注程度日益增强，对信息安全的需求也与日俱增。近年来，量子密钥分发技术引起了广泛的关注，因为其无条件安全性是由量子力学的基本原理所保证。国际上许多科研机构对其理论和应用进行了深入研究，同时一些公司也陆续推出了商用化的量子密钥分发产品。

在量子密钥分发系统中，发射端通过对量子信号(光子)进行编码后发送至接收端，接收端需要确认光子到达的时间，以便使用探测器在最佳时刻进行探测，这一过程即为位同步过程。只有完成位同步过程后，量子密钥分发系统才可以进行后续的协商处理过程产生安全密钥，因此位同步技术对于量子密钥分发系统来说具有重要的作用。

相关技术中量子密钥分发系统的位同步装置如图1所示，每个探测器之后各有一个延时单元，每个延时单元后也各有一个位同步处理单元。各个延时单元彼此独立工作，各个位同步单元也各自独立工作。由于各个探测器对应的延时单元和位同步处理单元都是单独部署的，因此位同步装置的集成度较低，导致位同步装置受环境影响时，例如，元器件发热的热量影响，不同探测器以及对应的延时单元、位同步处理单元都环境影响程度不同，从而降低了探测器对量子信号探测的准确度。

实用新型内容

本申请提供一种用于量子通信的位同步装置，以解决相关技术中位同步装置受环境影响时，不同探测器以及对应的延时单元、位同步处理单元都环境影响程度不同，从而降低探测器对量子信号探测的准确度的问题。

本申请提供一种用于量子通信的位同步装置，所述装置包括：至少两个探测器，位同步处理器和延时控制器；

所述探测器的输出端与所述位同步处理器连接，且所述探测器的探测端用于接收量子信号；

所述位同步处理器的输出端与所述延时控制器的第一输入端连接；

所述延时控制器的输出端的数量与所述探测器的数量相同，且所述延时控制器的输出端与所述探测器对应连接；

所述延时控制器的第二输入端用于接收本地时钟信号。

可选地，所述延时控制器包括至少两级延时单元，所述延时单元的级数与所述探测器数量相同；

所述延时单元中的第一级延时单元的输入端为所述延时控制器的第二输入端，用于接收所述本地时钟信号；

各级延时单元的输出端与各个探测器对应连接，且所述各级延时单元的输出端与下一级延时单元的输入端连接。

可选地，所述延时控制器包括至少两级延时单元，所述延时单元的级数与所述探测器数量的差为一；

所述延时单元中的第一级延时单元的输入端位所述延时控制器的第二输入端，用于接收所述本地时钟信号，且所述第一级延时单元的输入端与对应探测器连接；