[发明专利]一种基于波分复用的下行CV-QKD接入网方法及系统

权利要求书

1.一种基于波分复用的下行CV-QKD接入网方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在中心节点产生一个多波长复用光源；

步骤2、将待发送的密钥信息调制到多波长复用光源上；

步骤3、通过光学衰减模块调节中心节点量子信号光强度并将调节后的量子光信号发送到传输链路中；

步骤4、用户端通过传输链路接收量子信号，通过波分解复用器对不同波长量子光信号解复用，并发送到不同用户；

步骤5、各用户内部进行量子测量，经过数据处理后，完成量子密钥分发。

2.根据权利要求1所述的基于波分复用的下行CV-QKD接入网方法，其特征在于，所述步骤1中，多波长复用光源由多个独立激光器、光学频率梳或混合复用形式产生。

3.根据权利要求1或2所述的基于波分复用的下行CV-QKD接入网方法，其特征在于，所述步骤2中，采用电光调制模块将携带有密钥信息的多个独立密钥信号同时调制到不同波长上。

4.根据权利要求1所述的基于波分复用的下行CV-QKD接入网方法，其特征在于，所述步骤3中，采用光学衰减器完成对所有波长光信号的一致衰减，或，通过光学波形整形器完成对不同波长光信号衰减量的控制。

5.根据权利要求1所述的基于波分复用的下行CV-QKD接入网方法，其特征在于，所述步骤5中，量子测量采用零差或异差相干探测方式进行测量，相干探测的本振光源通过中心节点产生并随量子光信号传送到用户端，或，在用户端采用独立激光源产生。

6.根据权利要求1所述的基于波分复用的下行CV-QKD接入网方法，其特征在于，所述数据处理包括对探测到的量子信号做相位补偿、偏振补偿、链路其它损伤补偿、基矢比对、参数估计、数据协商、误码纠错以及私钥放大。

7.一种基于波分复用的下行CV-QKD接入网系统，包括中心节点与用户端，中心节点通过传输链路与用户端连接；

中心节点包括M个光源模块、波分复用模块、连续变量量子光和参考信号发生模块以及电信号发生模块，M个光源模块最少能够产生N个不同波长光载波，并通过波分复用模块合成为一束多波长载波；电信号发生模块产生包含原始密钥信息的电信号，电信号与多波长载波在连续变量量子光和参考信号发生模块进行调制，生成所需的调制量子光信号和参考信号，并发送至传输链路；

用户端包括波分解复用模块与N个用户，通过波分解复用模块将接收到的调制量子光信号解复用，并分配给N个用户；每个用户采用相干探测进行量子信号测量，并通过参考信号对探测到量子信号进行数字信号处理，完成量子密钥分发。

8.根据权利要求7所述的基于波分复用的下行CV-QKD接入网系统，其特征在于，所述电信号发生模块包括依次连接的随机信号产生模块、编码模块、数模转换模块以及驱动放大模块。

9.根据权利要求7或8所述的基于波分复用的下行CV-QKD接入网系统，其特征在于，所述连续变量量子光和参考信号发生模块包括分束器、电光调制模块、延时控制模块、第一光学衰减模块、第二光学衰减模块、第一偏振控制模块、第二偏振控制模块以及偏振合束器；波分复用模块输出的多波长载波经分束器分为两路，其中一路依次经过电光调制模块、第一光学衰减模块、第一偏振控制模块处理，进入偏振合束器，另一路依次经过延时控制模块、第二光学衰减模块、第二偏振控制模块处理，进入偏振合束器，由偏振合束器合束后输出；其中电光调制模块还同时接收电信号发生模块产生原始密钥信息的电信号，并将该电信号调制到多波长载波上。

10.根据权利要求7所述的基于波分复用的下行CV-QKD接入网系统，其特征在于，用户在进行量子信号测量时采用零差或异差相干探测方式进行测量，相干探测的本振光源通过中心节点产生并随量子光信号传送到用户端，或，在用户端采用独立激光源产生。