[发明专利]量子密钥分发与光通信系统混合组网方法和装置

权利要求书

1.一种量子密钥分发QKD与光通信系统混合组网装置，其特征在于，所述装置包括：输入波长交换模块、光路交换模块、输出波长交换模块、本地下路模块和本地上路模块；

所述输入波长交换模块，用于对第一方向输入的波分复用光信号进行基于波长选择的分路处理，以及对不同波长的光信号进行功率均衡和控制，并输出处理后的通信光信号和量子光信号；

所述光路交换模块，用于对第一方向和第一方向之外的方向的输入输出波分复用光信号，本地上下路通信光信号，本地上下路量子光信号进行端口级路由调度；

所述输出波长交换模块，用于对所述光路交换模块调度到本模块的通信光信号和上路通信光信号进行波长级合路处理，之后再与上路量子光信号进行耦合；同时对不同波长的光信号进行功率均衡和控制，并在第一方向上输出；

所述本地下路模块，对所述光路交换模块调度到本模块的下路量子光信号进行探测接收，对下路量子光信号进行窄带带通滤波，并与对应的QKD发送端配对实现量子密钥分发；对所述光路交换模块调度到本模块的下路通信光信号进行功率放大、波长分路处理；并探测接收下路通信光信号；

所述本地上路模块，用于上路通信光信号的发送，进行多波长合路，光功率放大，以及上路光信号等功率分束处理；进行量子光信号的输出，并与对应的QKD接收端配对实现量子密钥分发。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入波长交换模块包括：波长选择功率控制模块和第一控制模块；

所述第一控制模块，用于根据组网和路由调度需求设置波长选择参数和功率控制参数，并向所述波长选择功率控制模块下发命令；

所述波长选择功率控制模块，用于根据所述第一控制模块下发的命令对第一方向输入的波分复用光信号进行基于波长选择的分路处理，以及对不同波长的光信号进行功率均衡和控制，并输出处理后的通信光信号和量子光信号到对应端口。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光路交换模块，包括：多维光路端口切换模块和第二控制模块；

所述第二控制模块，用于向所述多维光路端口切换模块发送端口级路由调度控制命令；

所述多维光路端口切换模块，用于根据所述第二控制模块发送的控制命令对第一方向和第一方向之外的方向输入输出的波分复用光信号，本地上下路通信光信号，以及本地上下路量子光信号进行端口级路由调度。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输出波长交换模块，包括：第三控制模块、合波器模块和波长选择功率控制模块；

所述第三控制模块，用于根据组网和路由调度策略设置波长选择参数和功率控制参数，并向所述波长选择功率控制模块发送指令；

所述合波器模块，用于对所述光路交换模块调度到本模块的通信光信号和上路通信光信号进行波长级合路处理，之后再与上路量子光信号进行耦合，并将耦合后的，以及所述波长选择功率控制模块处理后的波分复用光信号在第一方向上输出；

所述波长选择功率控制模块，用于根据所述第三控制模块发送的指令对不同波长的光信号进行功率均衡和控制。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述本地下路模块，包括：光带通滤波模块、OKD接收模块、第四控制模块、光接收模块、光功率放大模块和波分解复用模块；

所述第四控制模块，设置带通滤波参数，检测并配置所述QKD接收模块的工作参数；控制所述光带通滤波模块进行窄带带通滤波，以及所述QKD接收模块对量子光信号的探测接收；

所述光带通滤波模块，用于对下路量子光信号进行窄带带通滤波；

所述QKD接收模块，用于探测接收下路量子光信号，并与对应的QKD发送端配对实现量子密钥分发；

所述光功率放大模块，用于对下路通信光信号进行功率放大处理；

所述波分解复用模块，用于所述光功率放大模块处理后的下路通信光信号进行窄带带通滤波处理；

所述光接收模块，用于探测接收所述波分解复用模块处理后的下路通信光信号。