[实用新型]一种量子光交换机电路

权利要求书

1.一种量子光交换机电路，其特征在于，至少包括主控电路，所述主控电路包括以太网物理层驱动电路、ARM处理器电路、RS485驱动电路、I2C驱动电路和风扇管理电路，其中：

所述以太网物理层驱动电路采用AR8035芯片作为PHY驱动器，用于实现TCP/IP协议层数据到MAC物理层数据的转换及传输；

所述ARM处理器电路用于进行以太网软件驱动、安全认证与协议处理、光开关控制、光功率采集以及平台管理操作；

所述RS485驱动电路用于实现UART串口到RS485总线的电平转换传输；

所述I2C驱动电路由芯片PCA9532PW实现，采用I2C总线的方式完成IO扩展；

所述风扇管理电路由芯片MAX31790以及NCP25525组成，用于实现系统风扇的转速调节与监控。

2.如权利要求1所述的一种量子光交换机电路，其特征在于，所述ARM处理器电路又包括安全认证协议处理单元、光电路控制单元、光功率采集单元和平台管理单元，其中：

所述安全认证协议处理单元与光电路控制单元通过电信号互相连接，所述光电路控制单元与光功率采集单元通过电信号互相连接，所述平台管理单元与风扇管理电路连接；

安全认证协议处理单元用于对系统数据进行安全认证；

所述光电路控制单元用于下发光控制开关切换的控制指令；

所述光功率采集电路用于光功率的强度采集与计算；

所述平台管理单元用于系统风扇的转速调节与监控。

3.如权利要求1所述的一种量子光交换机电路，其特征在于，还包括网络接口电路，功率甄别电路和级联光开关电路，所述主控电路分别与所述网络接口电路，功率甄别电路和级联光开关电路电信号连接，所述功率甄别电路和级联光开关电路通过光信号与所述级联光开关电路连接，其中：

所述网络接口电路用于负责TCP/IP协议层数据接收和发送；

所述功率甄别电路用于负责信道的功率检测与判别，将检测后符合条件的安全的功率信号发送给所述主控电路；

所述级联光开关电路负责解析主控电路下发的控制指令并完成光路切换操作。

4.如权利要求3所述的一种量子光交换机电路，其特征在于，所述网络接口电路包括以太网物理接口电路、以太网信号驱动电路和以太网电器保护电路，

所述以太网物理接口电路通过TXRX串口与所述以太网信号驱动电路相互连接，所述以太网信号驱动电路通过TXRX串口和以太网电器保护电路。

5.如权利要求4所述的一种量子光交换机电路，其特征在于，所述以太网物理接口电路与外部系统连接用于接收外部系统的数据；

所述以太网信号驱动电路用于实现TCP/IP协议层数据到MAC物理层数据的转换及传输；

所述以太网电器保护电路通过电信号与所述主控电路连接，用于对主控电路进行电路保护。

6.如权利要求3所述的一种量子光交换机电路，其特征在于，所述功率甄别电路包括光功率计算MCU电路、微弱信号处理电路和光电二极管探测电路，

所述光电二极管探测电路包括微弱光探测光电二极管和单光子级别探测APD管；所述微弱信号处理电路包括窄带射频功放电路；所述光功率计算MCU电路集成有ADC电路。

7.如权利要求6所述的一种量子光交换机电路，其特征在于，

所述光电二极管探测电路利用微弱光探测光电二极管将微弱光信号转换为微弱电信号，同时利用单光子级别探测APD管进行单光子级别的光强测量；所述微弱信号处理电路利用射频放大电路把微弱电信号放大为光功率计算MCU电路能够完整采集的模拟信号；所述光功率计算MCU电路利用内部ADC电路以及计数电路进行光功率的强度采集与计算，并通过I2C总线传输至所述主控电路。