[实用新型]一种基于相位偏振联合调制的多用户MDI-QKD系统

权利要求书

1.一种基于相位偏振联合调制的多用户MDI-QKD系统，其特征在于，包括多用户Alice端、多用户Bob端、Charlie端和波分复用单元，所述多用户Alice端和多用户Bob端分别与波分复用单元的输入端口相连，所述Charlie端的输入端口通过光信号与波分复用单元的输出端口相连；

所述多用户Alice端包括N个Alice端，N个Alice端与波分复用单元分别相连，N≥2；

所述多用户Bob端包括N个Bob端，N个Bob端与波分复用单元分别相连，N≥2；

所述多用户Alice端和所述多用户Bob端用于产生多种波段的光信号到所述波分复用单元；

所述波分复用单元用于转发多用户Alice端和多用户Bob端发出的光信号到Charlie端；

所述Charlie端为测量端，所述Charlie端用于测量多用户Alice端与多用户Bob端发来的信号，并向多用户Alice端与多用户Bob端公布响应信号的探测器响应情况。

2.如权利要求1所述的一种基于相位偏振联合调制的多用户MDI-QKD系统，其特征在于，所述Alice端和Bob端均包括通过光信号依次连接的相干光源、强度调制器、相位调制器、偏振调制器和光衰减器。

3.如权利要求2所述的一种基于相位偏振联合调制的多用户MDI-QKD系统，其特征在于，所述Charlie端包括一个分束器、第一至第二偏振分束器和第一至第四单光子探测器；

所述分束器分别与第一至第二偏振分束器相连，第一偏振分束器与第一至第二单光子探测器分别相连，第二偏振分束器与第三至第四单光子探测器分别相连。

4.如权利要求3所述的一种基于相位偏振联合调制的多用户MDI-QKD系统，其特征在于，所述Alice端和Bob端中的相干光源发出所述波段A的相干信号进入到强度调制器调制得到诱惑态信号，相位调制器随机选择一种相位加载到所述诱惑态信号上并将加载相位后的诱惑态信号输入到偏振调制器生成偏振态信号，所述偏振态信号进入光衰减器后输出衰减后的光子信号经波分复用单元发送至所述Charlie端。

5.如权利要求4所述的一种基于相位偏振联合调制的多用户MDI-QKD系统，其特征在于，经过光衰减器输出的光子信号进入到所述Charlie端的分束器干涉后进入到第一偏振分束器和第二偏振分束器，然后再从第一偏振分束器和第二偏振分束器进入到第一单光子探测器、第二单光子探测器、第三单光子探测器和第四单光子探测器中进行响应。

6.如权利要求3所述的一种基于相位偏振联合调制的多用户MDI-QKD系统，其特征在于，Charlie端记录并向Alice端和Bob端分别公布响应信号的探测器响应情况；Alice端和Bob端分别获取信号的制备偏振态所选择的基矢、调制所述信号的相位所选择的基矢以及Charlie端的探测器响应信号的数量生成量子密钥。

7.如权利要求4所述的一种基于相位偏振联合调制的多用户MDI-QKD系统，其特征在于，所述波段A范围为：1500nm～1600nm。

8.如权利要求7所述的一种基于相位偏振联合调制的多用户MDI-QKD系统，其特征在于，所述相位至少包括0、π/2、π和3π/2。

9.如权利要求8所述的一种基于相位偏振联合调制的多用户MDI-QKD系统，其特征在于，所述偏振态至少包括|H°、|V°、|+和|-。