[发明专利]用于单光子探测器的门控装置和量子通信设备

权利要求书

1.一种用于单光子探测器的门控装置，其特征在于，所述门控装置包括：

系统同步单元，被配置为获取与量子通信系统的时钟同步的周期性门控信号；

时钟分配器，被配置为将所述周期性门控信号分成相同的两路周期性门控信号；

延时器，被配置为对所述两路周期性门控信号中的一路周期性门控信号进行延时处理，使得所述两路周期性门控信号中的一路周期性门控信号与另一路周期性门控信号在时间上相差预定持续时间，其中，所述预定持续时间为用于在量子通信系统中进行相位编码的不等臂干涉仪的长臂与短臂之间的光程差；以及

逻辑或门，被配置为对延时后的一路周期性门控信号和未延时的另一路周期性门控信号进行或操作，以产生与量子通信系统的时钟同步的周期性门控信号序列，每个门控信号序列中的门控信号以所述预定持续时间彼此间隔，以使量子通信系统中的单光子探测器针对接收到的光脉冲而打开所述单光子探测器的门控。

2.根据权利要求1所述的门控装置，其特征在于，所述量子通信系统为基于时间相位编码的量子通信系统或基于相位编码的量子通信系统。

3.根据权利要求1所述的门控装置，其特征在于，所述门控装置还包括：

窄脉冲产生单元，设置在所述系统同步单元与所述时钟分配器之间，并且被配置为使所述周期性门控信号的脉冲宽度变窄。

4.根据权利要求3所述的门控装置，其特征在于，所述窄脉冲产生单元包括：

另一时钟分配器，被配置为将所述周期性门控信号分成相同的另外两路周期性门控信号；

另一延时器，被配置为对所述另外两路周期性门控信号中的一路周期性门控信号进行延时处理，使得所述另外两路周期性门控信号中的一路周期性门控信号与另一路周期性门控信号在时间上相差另一预定持续时间，其中，所述另一预定持续时间小于所述周期性门控信号的脉冲宽度；以及

逻辑与门，被配置为对延时后的一路周期性门控信号和未延时的另一路周期性门控信号进行与操作，以使所述周期性门控信号的脉冲宽度变窄。

5.根据权利要求1所述的门控装置，其特征在于，所述系统同步单元包括：

同步光探测单元，被配置为将接收到的量子通信系统的同步光转换为同步电信号，以获取量子通信系统的时钟；以及

锁相环，被配置为对所述同步电信号进行锁相和倍频，以获取与量子通信系统的时钟同步的周期性门控信号。

6.一种量子通信设备，其特征在于，所述量子通信设备包括权利要求1至5中任意一项所述的用于单光子探测器的门控装置。