[发明专利]一种离散变量量子密钥分发的可重构型接收端光路结构

权利要求书

1.一种离散变量量子密钥分发的接收端光路结构，其特征在于，包括偏振分束器、90度偏振旋转器、两个50:50的1×2耦合器、一个2×2光开关、以及两条相同的第一光路，每条第一光路中均包括一段调节光路；

偏振分束器的一个输出连接一个1×2耦合器，另一个输出通过一个90度偏振旋转器连接另一个1×2耦合器；

每个1×2耦合器的一个输出连接一条第一光路，每个1×2耦合器的另一个输出连接2×2光开关的一个输入，2×2光开关的两个输出各连接一条第一光路；

每段调节光路均包括1×2光开关和2×1光开关，1×2光开关一个输出通过延时波导连接2×1光开关的一个输入，1×2光开关另一个输出连接2×1光开关的另一个输入；

每个第一光路包括两个50:50的2×2耦合器，第一个2×2耦合器的两个输出，一个连接调节光路，一个连接第二个2×2耦合器，调节光路中2×1光开关的输出连接第二个2×2耦合器；

所述连接均为波导连接。

2.如权利要求1所述的离散变量量子密钥分发的接收端光路结构，其特征在于：

所述1×2耦合器和2×2耦合器之间、2×2光开关和2×2耦合器之间、每段调节光路的1×2光开关和2×1光开关之间、以及每个第一光路中第一个2×2耦合器与第二个2×2耦合器直连之间，均设置有相移器。

3.如权利要求2所述的离散变量量子密钥分发的接收端光路结构，其特征在于：所述每个第一光路中第一个2×2耦合器与第二个2×2耦合器直连之间还设有可调衰减器。

4.如权利要求1所述的离散变量量子密钥分发的接收端光路结构，其特征在于：所述偏振分束器的输入还连接一个输入光口。

5.如权利要求1所述的离散变量量子密钥分发的接收端光路结构，其特征在于：所述每个第一光路中第二个2×2耦合器的两个输出，分别连接一个输出光口。

6.如权利要求1或3所述的离散变量量子密钥分发的接收端光路结构，其特征在于：

当2×2光开关被配置为交叉路由模式时，每段调节光路中，1×2光开关和2×1光开关均配置为直通由模式，1×2光开关和2×1光开关之间具有延时波导的光路断开，1×2光开关和2×1光开关之间直连的光路导通。

7.如权利要求6所述的离散变量量子密钥分发的接收端光路结构，其特征在于：

所述2×2光开关包括A、B两个输入口，以及C、D两个输出口，A输入口的光输出到D输出口，B输入口的光输出到C输出口；

1×2光开关包括E输入口、F输出口和G输出口，2×1光开关包括K输入口、L输入口和M输出口；E输入口的光输出到G输出口，G输出口连接L输入口，L输入口的光输出到M输出口。

8.如权利要求1或3所述的离散变量量子密钥分发的接收端光路结构，其特征在于：

当2×2光开关被配置为直通由模式时，每段调节光路中，1×2光开关和2×1光开关均配置为直通由模式，1×2光开关和2×1光开关之间具有延时波导的光路导通，1×2光开关和2×1光开关之间直连的光路断开。

9.如权利要求8所述的离散变量量子密钥分发的接收端光路结构，其特征在于：

所述2×2光开关包括A、B两个输入口，以及C、D两个输出口，A输入口的光输出到C输出口，B输入口的光输出到D输出口；

1×2光开关包括E输入口、F输出口和G输出口，2×1光开关包括K输入口、L输入口和M输出口；E输入口的光输出到F输出口，F输出口通过延时波导连接K输入口，K输入口的光输出到M输出口。

10.如权利要求1所述的离散变量量子密钥分发的接收端光路结构，其特征在于：所述偏振分束器、90度偏振旋转器、两个50:50的1×2耦合器、一个2×2光开关、以及两条相同的第一光路，均设置于同一个芯片。