[发明专利]量子密钥分配系统及其解码方法

权利要求书

1.一种解码方法，用于量子密钥分配系统的解码，其特征在于，方法包括：

制备量子光，对所述量子光进行随机量子态调制；

将调制后的所述量子光衰减为单光子；

对所述单光子进行随机量子态解调，并对解调后的光子进行干涉；

使用单光子探测器探测干涉后的光子，判断量子密钥分配系统接收端单光子探测器是否输出探测信号；

若是，更新随机数输出，加载至解码驱动，使用新的解码随机数对单光子探测器下一次探测的信号进行解码。

2.根据权利要求1所述的解码方法，其特征在于，所述制备量子光包括：

产生窄脉冲光源；

对所述窄脉冲光源进行随机强度调制，得到包括信号态、诱骗态和真空态的所述量子光。

3.根据权利要求1所述的解码方法，其特征在于，所述对所述量子光进行随机量子态调制，包括：

对所述量子光进行0或π/2或π或3π/2的相位调制。

4.根据权利要求1所述的解码方法，其特征在于，所述对所述单光子进行随机量子态解调，包括：

对所述单光子进行0或π/2的相位解调。

5.根据权利要求1所述的解码方法，其特征在于，所述对所述单光子进行随机量子态解调，包括：

对所述单光子进行0或π/2或π或3π/2的相位解调。

6.一种量子密钥分配系统，包括发射端及接收端，所述发射端及接收端通过量子信道连接，其特征在于，所述发射端包括：

量子光制备模块，用于制备量子光；

第一干涉仪，用于对所述量子光进行随机量子态调制；

编码驱动模块，用于驱动所述第一干涉仪对所述量子光进行随机量子态调制；

光衰减器，用于将调制后的所述量子光衰减为单光子；

第一环形器，用于将所述单光子传输至所述量子信道；

所述接收端包括：

第二环形器，用于接收所述第一环形器传输的单光子；

第二干涉仪，用于对所述单光子进行随机量子态解调，并对解调后的光子进行干涉；

解码驱动模块，用于驱动所述第二干涉仪对所述单光子进行随机量子态解调；

单光子探测器，用于探测干涉后的光子；

随机数产生模块，用于在所述单光子探测器输出探测信号后，更新所述随机量子态解调过程中所需的解码随机数，得到新的解码随机数，加载至所述解码驱动模块，使得所述解码驱动模块驱动所述第二干涉仪根据所述新的解码随机数对所述单光子探测器下一次探测的光子进行解码。

7.根据权利要求6所述的量子密钥分配系统，其特征在于，所述第一干涉仪或所述第二干涉仪包括：

2×2分光器，其同一侧两端口作为所述第一干涉仪或所述第二干涉仪的输入端和输出端，另一侧的两端口中一端口连接一个法拉第反射镜，另一端口依次连接相位调制器及一个所述法拉第反射镜，构成两支干涉臂。

8.根据权利要求6所述的量子密钥分配系统，其特征在于，所述第一干涉仪或所述第二干涉仪包括：

2×2分光器，其同一侧两端口作为所述第一干涉仪或所述第二干涉仪的输入端和输出端，另一侧的两端口中一端口连接法拉第反射镜，另一端口依次连接1×2偏振分光器、法拉第旋转镜和相位调制器，其中，所述1×2偏振分光器、法拉第旋转镜和相位调制器环形连接。

9.根据权利要求6所述的量子密钥分配系统，其特征在于，所述第一干涉仪或所述第二干涉仪包括：1×2分光器、相位调制器及2×1合光器，其中，所述1×2分光器一输出端口通过所述相位调制器连接至所述2×1合光器的一输入端口，所述1×2分光器另一输出端口直接连接至所述2×1合光器的另一输入端口。

10.根据权利要求6所述的量子密钥分配系统，其特征在于，所述光衰减器包括固定光衰减器与电控光衰减器中的至少一个。