[发明专利]光强实时维稳装置及方法、量子密钥分发系统及其发射端

说明书

本申请提供一种光强实时维稳装置及实时维稳方法、量子密钥分发系统及其发射端，其中光强实时维稳装置应用于量子密钥分发系统的发射端，所述光强实时维稳装置包括实时维稳模块、校准模块和控制模块，实时维稳模块对脉冲激光进行第一次衰减，并输出预设范围的第一光强激光，并维持在第一光强，第一光强激光在经过第一衰减后，还是强光，也即维持了强光光强，通过对强光进行检测，能够相对提高检测精度；而校准模块用于第二次衰减，将第一光强的强光激光衰减为第二光强的弱光激光，且校准模块用于在预设时间时进行自身固有衰减的校准，以考虑装置长期运行后，光学元件的老化对固有衰减的影响，从而保证固有衰减的准确。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种光强实时维稳装置及方法、量子密钥分发系统及其发射端。

背景技术

量子密钥分发(QKD)系统，为保证信息安全性，理论上应使用单光子源来进行密钥分发，但是现实中理想的单光子源并不存在，因此，在实际操作中，通常采用弱相干激光脉冲经过强衰减的方式模拟单光子源。在量子密钥分发传输过程中，光强的波动可能给攻击者带来可趁之机。从安全性考虑，QKD系统发射端的出口光强需要保持在特定范围以内。

为了保持QKD系统发射端出口光强保持在特定范围以内，则需要对出口光强进行监测和控制，并对出口光强进行维稳。

但现有技术中提供的出口光强维稳方法存在较大误差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光强实时维稳装置及方法、量子密钥分发系统及其发射端，以解决现有技术中出口光强维稳方法存在较大误差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光强实时维稳装置，用于量子密钥分发系统的发射端；所述光强实时维稳装置包括：实时维稳模块、校准模块和控制模块；

所述实时维稳模块用于与所述量子密钥分发系统的光源相连，接收所述光源发出的脉冲激光，并对所述脉冲激光进行衰减后输出预设范围内的第一光强激光；

所述校准模块的输入端与所述实时维稳模块的输出端相连，所述校准模块用于校准自身的固有衰减，并对所述第一光强激光进行衰减后输出第二光强激光，所述第二光强激光作为所述量子密钥分发系统发射端的输出光；

控制模块，所述控制模块分别与所述实时维稳模块和所述校准模块相连，用于在所述量子密钥分发系统正常工作时控制所述实时维稳模块的输出维持第一光强，以及在预设时间时，对所述校准模块的固有衰减进行校准。

优选地，所述实时维稳模块包括第一可调衰减单元、第一光分束器、第一光功率检测单元；

所述第一可调衰减单元的输入端用于与所述量子密钥分发系统的光源相连，接收所述光源发出的脉冲激光，并对所述脉冲激光进行衰减后输出所述第一光强激光；

所述第一光分束器将所述第一光强激光至少分束为第一光束和第二光束，其中所述第一光束传输至所述校准模块；

所述第一光功率检测单元接收所述第二光束并对所述第二光束进行光强检测，将检测得到的所述第一光强激光的光强传输至所述控制模块；

所述控制模块根据所述第一光强激光的光强计算得到第一补偿衰减值，并将第一补偿衰减值反馈给所述第一可调衰减单元，以保持所述实时维稳模块输出所述第一光强激光。

优选地，所述校准模块包括第二可调衰减单元、第二光分束器、第二光功率检测单元；

所述第二可调衰减单元的输入端用于接收所述第一光束，并对所述第一光束进行衰减后输出所述第二光强激光；

所述第二光分束器将所述第二光强激光至少分束为第三光束和第四光束，其中所述第三光束作为所述量子密钥分发系统发射端的输出光；