[发明专利]用于量子通信的发射端、接收端和系统

权利要求书

1.一种用于量子通信的发射端，其特征在于，包括：

光学编码单元，被配置为制备第一偏振光，并以第一偏振光的偏振态作为偏振基准对待传送信息进行编码，以得到包括待传送信息的量子光；

信标光制备单元，被配置为制备第二偏振光，其中，第二偏振光的偏振态与第一偏振光的偏振态相同；

波分复用器，被配置为将第二偏振光作为信标光和量子光进行合束；

发射望远镜，被配置为经由自由空间向接收端发射合束后的量子光和信标光，以使得接收端基于从信标光中分束出的正交的两束光中的一束光的入射光功率是否达到最大来检测量子光的偏振态是否发生偏移，并且响应于检测到的入射光功率未达到最大而针对从发射端接收到的合束后的量子光和信标光调整偏振基准，以通过调整后的偏振基准来改变检测到的入射光功率，并在检测到的入射光功率达到最大时实现对量子光的偏振态的偏移补偿。

2.根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，编码是基于BB84协议进行的。

3.根据权利要求2所述的发射端，其特征在于，光学编码单元包括：

第一光源，被配置为发射第一光束；

第一起偏器，被配置为将第一光束变成第一偏振光；

偏振态制备单元，被配置为以第一偏振光的偏振态作为偏振基准将待传送信息转换成具有预定偏振态的偏振脉冲，其中，预定偏振态是H偏振态、V偏振态、P偏振态和N偏振态中的一者；

诱骗态制备单元，被配置为对偏振脉冲进行诱骗态处理，以得到量子光。

4.根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，信标光制备单元包括：

第二光源，被配置为发射第二光束；

第二起偏器，被配置为将第二光束变成第二偏振光。

5.根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，还包括：

随机数生成器，被配置为生成待传送信息。

6.根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，第一偏振光的偏振态是H偏振态、V偏振态、P偏振态和N偏振态中的一者。

7.一种用于量子通信的接收端，其特征在于，包括：

接收望远镜，被配置为经由自由空间从发射端接收光束；

波分复用器，被配置为从所接收到的光束中分束出量子光和信标光；

光学解码单元，被配置为从量子光中解码出待传送信息；

检偏器，被配置为从信标光中分束出正交的两束光；

光电检测器，被配置检测从信标光中分束出的正交的两束光中的一束光的入射光功率；

偏振控制器，被配置为响应于检测到的入射光功率未达到最大而针对所接收到的光束调整偏振基准，以通过调整后的偏振基准来改变检测到的入射光功率，并在检测到的入射光功率达到最大时实现对量子光的偏振态的偏移补偿。

8.根据权利要求7所述的接收端，其特征在于，偏振控制器设置在接收望远镜与波分复用器之间。

9.根据权利要求7所述的接收端，其特征在于，解码是基于BB84协议进行的。