[发明专利]强度调制器偏置点标定设备及方法

说明书

本发明公开的强度调制器偏置点标定设备及方法，涉及光通信技术领域，通过在强度调制器的偏置电压输入端加载初始射频电压V_RF0，根据设定的步长，增加初始射频电压V_RF0至V_RF1，扫描强度调制器两端的直流偏置电压V_DC，实时判断强度调制器的输出功率是否达到最大值，当确定强度调制器的输出功率达到最大值时，计算强度调制器输出的脉冲光中信号态的脉冲光与诱骗态的脉冲光的功率比，判断功率比与预设的比值是否一致，若是，则记录当前加载于所述强度调制器的射频电压V_RF，将射频电压V_RF作为强度调制器的最佳射频电压，实现了对强度调制器偏置点进行标定，无需考虑输出功率变化的问题，不受其他因素干扰，实现了对强度调制器偏置点的精准标定。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种强度调制器偏置点标定设备及方法。

背景技术

强度调制器作为通信系统中用于编码的重要器件，在光通信领域中，同样需要用到强度调制器，尤其是诱骗态脉冲光的调制，即对已产生的脉冲光再进行一次调制，随机将该脉冲光中的部分脉冲光的幅度压低一些。但是由于强度调制器采用对称型结构，环境变化会影响其输出结果，所以需要对强度调制器的偏置点进行维稳。

目前主要通过采用光电探测器实时检测经过强度调制器调制后输出的部分脉冲光的功率，根据该功率的最大值来确定强度调制器的偏置点。该方案仅在强度调制器输出单一功率脉冲光的情况下适用，在采用诱骗态协议的量子通信系统中，需要强度调制器随机制备多种不同功率的弱相干脉冲光，其中一种为用于产生密钥的信号态脉冲光，其余的为诱骗态脉冲光。在该情况下，只能根据强度调制器当前输出的脉冲光的功率来确定强度调制器的偏置点，但是由于激光器本身的抖动，强度调制器插损的变化，无源器件的分光比变化、光电探测器本身的响应的改变等都会使得强度调制器输出的脉冲光的功率发生变化，导致调制功率与原脉冲之间的功率比例发生变化而错误地标定了强度调制器的偏置点，导致精准度较低。

在量子通信领域中，对经过强度调制器调制的脉冲光幅度与未调制的脉冲光幅度之间的差值需要非常精确，而且不能使用导频等方式对强度调制器的偏置点进行维稳。所以说，传统的光通信领域的强度调制器偏置点标定方法无法保证精度，无法应用于当前的量子通信系统。

发明内容

本发明实施例提供了一种强度调制器偏置点标定设备及方法，用以解决现有技术存在的标定精度低的缺陷。

本申请实施例的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种强度调制器偏置点标定设备，包括：

激光器，用于制备具有稳定功率的脉冲光。

强度调制器，用于根据设定的比例，将所述脉冲光转换为信号态脉冲光及诱骗态脉冲光。

分束器，与所述强度调制器连接，用于输入光按分光比分路输出脉冲光到后续光路。

单光子探测器，与所述分束器连接，用于统计所述分束器发送的脉冲光中单光子的数量。

光电探测器，与所述分束器连接，用于将所述分束器发送的脉冲光转化为电信号。

偏置电压源，电学连接于所述强度调制器的直流偏置电压输入端，用于为所述强度调制器提供直流偏置电压，使得所述强度调制器维持正常工作状态。

射频电压源，电学连接于所述强度调制器的直流偏置电压输入端，用于为所述强度调制器提供射频电压，以调整所述强度调制器产生的信号态脉冲光功率与诱骗态脉冲光功率的比值。

控制器，用于根据所述光电探测器发送的数字信号，实时判断所述强度调制器的输出功率是否达到最大值。