[发明专利]用于合束光脉冲的方法和装置

说明书

本发明提供用于合束光脉冲的方法和装置，其中，所述方法包括：向来自不同光源制备的光脉冲施加脉冲调制电压；测量所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强；根据测量到的光强调整所述光脉冲的延时位置，以经由调整后的延时位置改变所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强，直到所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强达到最大为止；响应于所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强达到最大而锁定所述光脉冲的延时位置；将锁定延时位置后的光脉冲合束成一束光。本发明能够使得量子通信系统在不增加新投入（诸如，其他光学器件或电器件）的情况下实现对来自不同光源制备的光脉冲的自动合束。

技术领域

本发明涉及量子通信技术领域，尤其涉及用于合束光脉冲的方法和装置。

背景技术

通常，在量子通信系统（诸如，量子密钥分发系统）中，使用多个光源来制备携带信息的光脉冲，并且每个光源负责制备携带不同信息的光脉冲。例如，在基于时间相位编码的量子密钥分发系统中，设置有用于制备同步光脉冲的光源、用于制备相位基光脉冲的光源以及用于制备时间基光脉冲的光源，这些来自不同光源制备的光脉冲将被系统合束以从发射端传送至接收端。

然而，尽管这些光脉冲以相同的频率制备，但是由于这些光脉冲来自不同的光源器件，而这些光源器件本身就存在制造上的差异，因此，通过这些光源器件输出的光脉冲的延时位置也会存在差异，这种差异使得攻击方有可能从合束的光脉冲中甄别出各个光脉冲所携带的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供用于合束光脉冲的方法和装置。

根据本发明的一方面，提供一种用于合束光脉冲的方法，所述方法包括：向来自不同光源制备的光脉冲施加脉冲调制电压；测量所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强；根据测量到的光强调整所述光脉冲的延时位置，以经由调整后的延时位置改变所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强，直到所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强达到最大为止；响应于所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强达到最大而锁定所述光脉冲的延时位置；将锁定延时位置后的光脉冲合束成一束光。

根据本发明的一个实施例，当所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强达到最大时，所述光脉冲的延时位置被调整至所述脉冲调制电压的平坦区域所在的延时区段内。

根据本发明的一个实施例，在将锁定延时位置后的光脉冲合束成一束光之前，所述方法还包括：以所述光脉冲中的任意一束光脉冲作为基准光脉冲；测量所述光脉冲中的其他光脉冲与所述基准光脉冲之间的延时间隔；根据测量到的延时间隔再次调整所述光脉冲中的其他光脉冲的延时位置，直到所述光脉冲中的其他光脉冲的延时位置与所述基准光脉冲的延时位置对齐为止；响应于所述光脉冲中的其他光脉冲的延时位置与所述基准光脉冲的延时位置对齐而再次锁定所述光脉冲的延时位置。

根据本发明的一个实施例，所述基准光为量子通信系统中的同步光。

根据本发明的一个实施例，所述光脉冲中的其他光脉冲为量子通信系统中的相位基光脉冲和/或时间基光脉冲。

根据本发明的一个实施例，所述光脉冲和所述脉冲调制电压以相同频率制备。

根据本发明的另一方面，提供一种用于合束光脉冲的装置，所述装置包括：光脉冲调制单元，被配置为向来自不同光源制备的光脉冲施加脉冲调制电压；光强测量单元，被配置为测量所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强；延时调整单元，被配置为根据测量到的光强调整所述光脉冲的延时位置，以经由调整后的延时位置改变所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强，直到所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强达到最大为止；延时锁定单元，被配置为响应于所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强达到最大而锁定所述光脉冲的延时位置；光脉冲合束单元，被配置为将锁定延时位置后的光脉冲合束成一束光。

根据本发明的一个实施例，当所述光脉冲经由所述脉冲调制电压调制后的光强达到最大时，所述光脉冲的延时位置被调整至所述脉冲调制电压的平坦区域所在的延时区段内。