[发明专利]一种共纤量子密钥分配系统、方法及无源光网络

权利要求书

1.一种共纤量子密钥分配系统，布置于无源光网络中，所述无源光网络包括光线路终端、光分配网和若干光网络单元，其特征在于，所述共纤量子密钥分配系统包括：

第一量子密钥分配单元，部署在所述光线路终端；

第二量子密钥分配单元，包括若干第二量子密钥分配子单元，对应部署在所述若干光网络单元；

光分路器，部署在所述光分配网中；

光定制开关，部署在所述光分配网中；以及

波分复用接口，部署在所述光线路终端、所述光分配网和所述若干光网络单元，用以支持所述光线路终端与所述光分配网之间、所述光分配网与所述若干光网络单元之间的共纤通信；

当任一光网络单元在工作时刻发送一第一波段的经典信号时，触发对应的所述第二量子密钥分配子单元发送一第二波段的量子信号，所述经典信号与所述量子信号通过所述波分复用接口进行合波和分波后，达到所述光分配网中，所述光定制开关打开对应当前工作的光网络单元所在通道，使得所述量子信号通过所述光定制开关，并且

通过到达所述第一量子密钥分配单元或者与所述第一量子密钥分配单元发送的量子信号配对，完成所述光线路终端与该光网络单元之间共享量子密钥。

2.根据权利要求1所述的共纤量子密钥分配系统，其特征在于，所述光定制开关包括：

切换控制模块，用于检测当前工作的光网络单元，并输出一个控制信号；

连接模块，与所述切换控制模块连接，用于根据所述控制信号，将量子信号线路切换至与所述切换控制模块检测到的当前工作的光网络单元连接。

3.根据权利要求2所述的共纤量子密钥分配系统，其特征在于，所述切换控制模块包括：

多个分光器，通过波分复用接口与所述若干光网络单元对应连接，用于按照预设比例，从经典信号中分出一部分光强，并将其余经典信号发送至所述光分路器；

多通道光电探测器，其多个输入通道分别与所述多个分光器对应连接，用于根据所述光强，检测当前工作的光网络单元。

4.根据权利要求1所述的共纤量子密钥分配系统，其特征在于，基于制备-测量型协议,即所述第二量子密钥分配单元为量子密钥分配发射端，所述第一量子密钥分配单元为量子密钥分配接收端。

5.根据权利要求1所述的共纤量子密钥分配系统，其特征在于，基于类量子中继型量子密钥分配协议,即所述第一量子密钥分配单元和所述第二量子密钥分配单元均为量子密钥分配发射端，并在光定制开关的输出端与所述波分复用接口间部署一量子测量设备。

6.根据权利要求1所述的共纤量子密钥分配系统，其特征在于，基于类量子中继型量子密钥分配协议,所述第一量子密钥分配单元和所述第二量子密钥分配单元均为量子密钥分配发射端，并在所述第一量子密钥分配单元与所述波分复用接口间部署一量子测量设备。

7.根据权利要求1所述的共纤量子密钥分配系统，其特征在于，所述波分复用接口的隔离度不低于60dB。

8.一种无源光网络，其特征在于，包括：

光线路终端侧，包括光线路终端、第一量子密钥分配单元和波分复用接口；

光网络单元侧，包括若干个光网络单元，以及每个光网络单元对应配置的第二量子密钥分配子单元和波分复用接口；

光分配网络，包括光分路器、光定制开关和分别面向光线路终端侧和光网络单元侧设置的波分复用接口；

当任一光网络单元在工作时刻发送一第一波段的经典信号时，触发对应的所述第二量子密钥分配子单元发送一第二波段的量子信号，所述经典信号与所述量子信号通过所述波分复用接口进行合波和分波后，达到所述光分配网中，所述光定制开关打开对应当前工作的光网络单元所在通道，使得所述量子信号通过所述光定制开关，并且

通过到达所述第一量子密钥分配单元或者与所述第一量子密钥分配单元发送的量子信号配对，完成所述光线路终端与该光网络单元之间共享量子密钥。