[实用新型]相位调制偏振编解码装置和量子密钥分发系统

权利要求书

1.一种相位调制偏振编解码装置，其特征在于，包括：光传输装置、双折射相位调制器、偏振正交旋转反射装置、分别与所述光传输装置和所述双折射相位调制器光耦合的第一保偏传输光路以及分别与所述双折射相位调制器和所述偏振正交旋转反射装置光耦合的第二保偏传输光路，其中，

所述光传输装置包括第一端口、第二端口和第三端口，所述光传输装置的第一端口被设置用于接收一路输入光脉冲，所述光传输装置的第二端口被设置用于将所接收的输入光脉冲通过所述第一保偏传输光路传输至所述双折射相位调制器，所述光传输装置的第二端口进一步用于接收经所述第一保偏传输光路传输回的光脉冲，所述光传输装置将传输回到所述光传输装置的第二端口的光脉冲传输至所述光传输装置的第三端口输出；

所述双折射相位调制器具有两个端口，所述两个端口中的一个通过所述第一保偏传输光路与所述光传输装置的第二端口光耦合，所述两个端口中的另一个通过所述第二保偏传输光路与所述偏振正交旋转反射装置光耦合；

所述偏振正交旋转反射装置被设置用于将从所述双折射相位调制器输出至所述第二保偏传输光路的光脉冲的两个正交偏振态进行偏振正交旋转反射，使得经过所述偏振正交旋转反射装置的反射后，该路光脉冲的两个正交偏振态分别变换成与其正交的偏振态；其中，

所述双折射相位调制器被设置用于：对通过所述第一保偏传输光路传输来的光脉冲和通过所述第二保偏传输光路传输来的光脉冲之一进行相位调制，或者，对通过所述第一保偏传输光路传输来的光脉冲和通过所述第二保偏传输光路传输来的光脉冲进行不同的相位调制。

2.根据权利要求1所述的相位调制偏振编解码装置，其特征在于，所述偏振正交旋转反射装置为四分之一波片反射镜，所述四分之一波片反射镜包括反射镜和四分之一波片，所述反射镜在所述四分之一波片的后端与所述四分之一波片一体地形成。

3.根据权利要求1所述的相位调制偏振编解码装置，其特征在于，所述光传输装置为光环形器或光耦合器。

4.根据权利要求2所述的相位调制偏振编解码装置，其特征在于，所述第一保偏传输光路为第一保偏光纤，和/或所述第二保偏传输光路为第二保偏光纤。

5.根据权利要求1或3所述的相位调制偏振编解码装置，其特征在于，所述光传输装置为保偏器件，其端口为自由空间端口或保偏光纤端口。

6.根据权利要求4所述的相位调制偏振编解码装置，其特征在于，经由所述光传输装置的第二端口输出到所述第一保偏光纤的光脉冲沿所述第一保偏光纤的慢轴和快轴投影的振幅分量的大小相同、相对相位为任意相位。

7.根据权利要求6所述的相位调制偏振编解码装置，其特征在于，经由所述光传输装置的第二端口输出到所述第一保偏光纤的光脉冲为圆偏振态或者为与所述第一保偏光纤的慢轴或快轴夹角为45度的线偏振态。

8.根据权利要求4所述的相位调制偏振编解码装置，其特征在于，所述第二保偏光纤的慢轴与所述四分之一波片反射镜中的四分之一波片的慢轴或快轴的夹角为45度。

9.一种量子密钥分发系统，其特征在于，包括发射端和接收端，其中：

在所述发射端设置有根据权利要求1-8中任一项所述的相位调制偏振编解码装置用于偏振编码；和/或

在所述接收端设置有根据权利要求1-8中任一项所述的相位调制偏振编解码装置用于偏振解码或者偏振解码选基。

10.根据权利要求9所述的量子密钥分发系统，其特征在于：

在用于偏振解码时，所述量子密钥分发系统的接收端还包括与所述相位调制偏振编解码装置光耦合的起偏器以及与该起偏器光耦合的一个单光子探测器；或者，

在用于偏振解码选基时，所述量子密钥分发系统的接收端还包括与所述相位调制偏振编解码装置光耦合的偏振分束器和与该偏振分束器光耦合的两个单光子探测器。