[实用新型]一种时分复用的高速QKD系统

权利要求书

1.一种时分复用的高速QKD系统的发送端，其特征是，包括：

量子密钥编码单元，其经配置以接收光信号进行量子密钥编码形成量子光，所述量子光的周期t大于等于5ns且小于等于60ns；

第一激光器，其经配置以发出波长相同的经典光与同步光，并对所述经典光与所述同步光进行时分复用，发出时分复用光，所述同步光的周期T1大于等于5us且小于等于30us，所述经典光周期T2大于等于量子光周期t且小于等于同步光周期T1；

第一波分复用单元，其经配置以接收所述时分复用光以及所述量子光，并进行波分复用，发出波分复用光。

2.根据权利要求1所述的一种时分复用的高速QKD系统的发送端，其特征是，所述经典光为占空比小于等于30％，或者20％，或者10％的窄脉冲。

3.根据权利要求1所述的一种时分复用的高速QKD系统的发送端，其特征是，所述同步光为占空比小于等于1％，或者1‰的窄脉冲。

4.根据权利要求1所述的一种时分复用的高速QKD系统的发送端，其特征是，其中所述时分复用光满足如下公式：

t≤ΔT≤T1/2；

其中，t为量子光的周期；ΔT为所述同步光与相邻的所述经典光的时间差；T1为同步光的周期。

5.根据权利要求1所述的一种时分复用的高速QKD系统的发送端，其特征是，所述第一波分复用单元进一步为隔离度大于等于60dB的波分复用器。

6.一种时分复用的高速QKD系统的接收端，其特征是，包括：第二波分复用单元，解时分复用装置，和量子密钥解码单元；

所述第二波分复用单元，其经配置以接收所述波分复用光并解复用，得到的时分复用光传输至所述解时分复用装置，得到的量子光传输至所述量子密钥解码单元；以及

所述解时分复用装置，其经配置以接收所述时分复用光并进行探测，并将时分复用光转化为时分复用电信号，并将所述时分复用电信号经进一步处理得到同步电信号，经典电信号；

所述量子密钥解码单元，其经配置以接收所述量子光并进行解码，得到量子密钥。

7.根据权利要求6所述的一种时分复用的高速QKD系统的接收端，其特征是，进一步可以包括：第二激光器，和第三光学传输单元；

所述第二激光器，其经配置以发出经典光，所述经典光用以所述接收端与所述发送端之间建立经典通信；

第三光学传输单元，包括三个光学接口，第一接口输入的光信号从第二接口输出，第二接口输入的光信号从第三接口输出，其经配置所述第一接口接收所述第二激光器发出的所述经典光并传输至所述第二波分复用单元，所述第二接口接收所述时分复用光并传输至所述解时分复用装置。

8.根据权利要求6所述的一种时分复用的高速QKD系统的接收端，其特征是，其中所述解时分复用装置，进一步包括：

第二光探测单元，其经配置以接收所述时分复用光并进行探测，并将时分复用光转化为时分复用电信号；

时钟分配单元，包括一路信号输入端口，两路或两路以上信号输出端口，其经配置以接收所述时分复用电信号经过分配后形成第一时分复用信号，第二时分复用信号，并输出；

可编程单元，其经配置可以发出用于探测同步电信号的第一控制信号，用于探测经典电信号的第二控制信号；

第一逻辑单元，包括两路或两路以上信号输入端口，一路信号输出端口，具有逻辑运算功能，其经配置以接收所述第一时分复用信号，所述第一控制信号，并经处理发出所述同步电信号；

第二逻辑单元，包括两路或两路以上信号输入端口，一路信号输出端口，具有逻辑运算功能，其经配置以接收所述第二时分复用信号，所述第二控制信号，并经处理发出所述经典电信号。

9.根据权利要求6所述的一种时分复用的高速QKD系统的接收端，其特征是，所述第一时分复用电信号以及所述第二时分复用电信号的信号特征，与所述时分复用电信号的信号特征一致。

10.一种时分复用的高速QKD系统的单向系统或双向系统，其特征是，其包括权利要求1-5任一项所述的发送端或权利要求6-9任一项所述的接收端。