[发明专利]一种量子密钥相位调制的反馈检测装置

说明书

一种量子密钥相位调制的反馈检测装置。该装置包括第一干涉仪、相位调制器、第一分束器、探测器；第二分束器的第一端口输入量子光，第二分束器的第二端口和第三端口分别为第二分束器的第一端口对应的反射端和透射端，第二分束器的第四端口连接探测器；第三分束器的第一端口连接相位调制器，第三分束器的第二端口和第三端口为第三分束器的第一端口对应的反射端和透射端；第一分束器的输入端连接相位调制器，第一分束器的反射输出端与第三分束器的第四端口连接。本申请中，由于量子态调制中的干涉和检测相位调制结果的干涉都是在同一干涉仪完成的，因此避免了量子光在两次干涉出现差异，确保了探测器的探测值能够准确地反映相位调制结果。

技术领域

本申请实施例涉及量子通信技术领域，特别涉及一种量子密钥相位调制的反馈检测装置。

背景技术

随着全球信息化发展，信息技术对信息安全性的要求日益增加，具备高安全性的量子通信也越来越受人们重视。在量子通信领域中，量子密钥分发(Quantum KeyDistribution，QKD)技术是核心技术之一。

在相关技术中，最常用的QKD协议包括BB84协议、三态协议和简化版BB84协议(Simplified BB84 Protocol)等。在多种协议的多种编码方式中，QKD系统中的发射机需要调制量子态。发射机调制量子态的部分装置如图1所示，包括干涉仪101和相位调制器(Phase Modulator，PM)102。其中，对于PM 102的调制结果，技术人员通常要进行检测以确保相位调制的准确性。由于探测器仅探测信号光光强，因此，为确定信号光的相位调制结果，需要对信号光再进行一次干涉。目前，针对相位调制结果的检测装置如图2所示，包括检测干涉仪103和探测器104。检测干涉仪103与干涉仪101是两个彼此独立的干涉仪，因此，被调制的量子光到达探测器104时经过了两个干涉仪的两次干涉。

在相关技术中的相位调制检测装置中，由于两个干涉仪本身的器件差异以及所处的环境差异，例如温度，导致量子光在两个干涉仪的两次干涉出现差异，最终使得探测器104探测到的用于监测相位调制结果的探测值与理论值存在较大的误差。

发明内容

本申请提供一种量子密钥相位调制的反馈检测装置，可用于解决在现有技术中由于两个干涉仪本身的器件差异以及所处的环境差异，导致量子光在两个干涉仪的两次干涉出现差异，最终使得探测到的用于监测相位调制结果的探测值与理论值存在较大的误差的问题。

本申请提供一种量子密钥相位调制的反馈检测装置，所述装置包括第一干涉仪、相位调制器、第一分束器、探测器，所述第一干涉仪包括第二分束器和第三分束器；

所述第二分束器的第一端口输入量子光，所述第二分束器的第二端口和第三端口分别为所述第二分束器的第一端口对应的反射端和透射端，所述第二分束器的第四端口连接所述探测器；

所述第三分束器的第一端口连接所述相位调制器，所述第三分束器的第二端口和第三端口为所述第三分束器的第一端口对应的反射端和透射端；

所述第一分束器的输入端连接所述相位调制器，所述第一分束器的反射输出端与所述第三分束器的第四端口连接。

可选地，所述装置还包括第一环形器；

所述第一环形器的第一端口与所述第三分束器的第一端口连接，所述第一环形器的第二端口与所述相位调制器连接，所述第一环形器的第三端口与所述第一分束器的反射输出端连接。

可选地，所述装置还包括光隔离器，所述光隔离器与所述第二分束器的第一端口连接。

可选地，所述装置还包括第二环形器，所述第二环形器的第一端口输入量子光，所述第二环形器的第二端口与所述第二分束器的第一端口连接，所述第二环形器的第三端口与所述探测器连接。