[实用新型]一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统

权利要求书

1.一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，包括2个经典信号发送器、QKD发送器、第一模式复用器、第二模式复用器、EDFA、模式解复用器、MIMO数字信号处理单元、2个经典信号接收器、QKD接收器和传输链路；

所述2个经典信号发送器分别与所述第一模式复用器连接，所述第一模式复用器与EDFA通过FMF连接；所述QKD发送器与所述第一模式复用器分别连接至所述第二模式复用器的一端；所述第二模式复用器的另一端通过FMF与所述模式解复用器连接；所述模式解复用器与所述MIMO数字信号处理单元一端连接，所述MIMO数字信号处理单元另一端分别与所述2个经典信号接收器和所述QKD接收器连接；所述2个经典信号接收器和所述QKD接收器与EDFA连接；

2个经典信号发送器发出的2个经典信号经传输到达第一模式复用器，2个经典信号的LP₀₁模在第一模式复用器处转变为2个不同的经典信号的高阶模，再经过EDFA到达第二模式复用器，与QKD发送器发出的量子信号的LP₀₁模在第二模式复用器中复用，其中2个经典信号的高阶模与量子信号的LP₀₁模均保持不变；再传输到达模式解复用器，模式解复用器将接收到的2个经典信号的高阶模转变回LP₀₁模，量子信号的LP₀₁模保持不变；最后经典信号和量子信号经过MIMO数字信号处理单元补偿信号的损伤后，2个经典信号传输到2个经典信号接收器，量子信号传输到QKD接收器；所述经典信号接收器与所述QKD接收器将误码率信息反馈给所述EDFA，EDFA根据误码率自动调节泵浦的功率，均衡模间增益。

2.根据权利要求1所述的一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，所述QKD发送器是基于BB84协议发送的量子密钥信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，所述EDFA包括模式复用器、二向色镜、泵浦光源和少模增益光纤。

4.根据权利要求3所述的一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，所述泵浦光源的模式设置为LP₀₁模与LP₂₁模。

5.根据权利要求1所述的一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，所述第一模式复用器用于将2个经典信号复用，第二模式复用器用于将经过EDFA的所述2个经典信号和所述量子信号复用，所述模式解复用器用于将2个经典信号和量子信号解复用。

6.根据权利要求1所述的一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，所述经典信号发送器包括激光二极管和强度调制器。

7.根据权利要求1所述的一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，所述QKD发送器包括依次连接的脉冲激光器、强度调制器、2个分束器BS和相位调制Φ_A。

8.根据权利要求7所述的一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，所述QKD接收器包括2个分束器BS、2个探测器和相位调制Φ_B，所述2个探测器都与其中一个分束器BS连接。

9.根据权利要求1所述的一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，所述传输链路采用少模光纤，包含有N个掺铒光纤放大器。

10.根据权利要求1所述的一种基于模分复用的量子-经典共纤传输的系统，其特征在于，所述模式复用/解复用器采用一种基于波瓣型方向控制器型模式复用/解复用器。