[发明专利]一种CVQKD系统及其散粒噪声方差的实时监测方法

摘要

本发明公开了一种CVQKD系统及其散粒噪声方差的实时监测方法。CVQKD系统，接收端中，信号光经过偏振分束器分为量子信号光和本振光；第一可调光衰减器设置在量子信号光路上，量子信号光进入50/50分束器；第二可调光衰减器和10/90分束器沿本振光的方向依次设置在本振光路上；经10/90分束器输出的10％本振光送至光电检测器，90％本振光依次通过偏振分束器、相位调制器和法拉第镜后也进入50/50分束器，与量子信号光发生干涉；50/50分束器的输出端连接Homodyne检测器；Homodyne检测器和光电检测器的输出端均接入Bob端控制电路。该方法和系统能够有效抵御Eve对本振光的攻击，从而有效提高CVQKD系统的安全性。

主权项

一种CVQKD系统进行散粒噪声方差的实时监测方法，包括步骤1，当Homodyne检测器没有光进入时，利用Homodyne检测器检测电噪声强度，并计算得到绝对电噪声方差其特征在于，还包括如下其他步骤：步骤2，在Bob端内部光路的量子信号光路上增加第一可调光衰减器，第一可调光衰减器用来调整量子信号光的强度；同时，在Bob端内部光路的本振光路上增加第二可调光衰减器，第二可调光衰减器用来调整本振光的强度；同时，在Bob端的本振光路加入一个分光比为10/90分束器，10％本振光送至光电检测器；90％本振光送至50/50分束器；光电检测器的输出端接入Bob端控制电路；步骤3，将第一可调光衰减器调到最大衰减值，调整第二可调光衰减器，此时本振光强度PLo变化，在本振光强度PLo变化过程中通过Bob端控制电路中的数据采集卡采集多个Homodyne检测器检测到的电信号强度，并计算得到电信号方差N，同时采集每个电信号方差N对应的本振光强度PLo；根据每个电信号方差N，通过下式计算其对应的散粒噪声方差N0：其中，N为电信号方差；N0为散粒噪声方差；为绝对电噪声方差；步骤4，根据步骤3记录的多个本振光强度值及多个电信号方差对应的散粒噪声方差，得到本振光强度与散粒噪声方差的线性拟合关系：N0＝kPLo+n  (2)其中，PLo为本振光强度值，k为比例关系，n为偏移量；步骤5，将实时采集到的本振光强度值PLo代入所述本振光强度与散粒噪声方差的线性拟合关系中，得到实时的散粒噪声方差；所述的CVQKD系统，包括发送端和接收端，其特征在于，所述接收端包括波分复用器、偏振控制器、光电转换器、Bob端内部光路、Homodyne检测器、Bob端控制电路和光电检测器；其中，所述Bob端 内部光路包括偏振分束器、50/50分束器、相位调制器、法拉第镜、第一可调光衰减器、第二可调光衰减器和10/90分束器；所述波分复用器将发送端通过量子信道发送的信号光和时钟信号分开，信号光经过偏振控制器进行偏振校正；信号光经过偏振分束器分为量子信号光和本振光；第一可调光衰减器设置在量子信号光路上，量子信号光进入50/50分束器；第二可调光衰减器和10/90分束器沿本振光的方向依次设置在本振光路上；经10/90分束器输出的10％本振光送至光电检测器，90％本振光依次通过偏振分束器、相位调制器和法拉第镜后也进入50/50分束器，与量子信号光发生干涉；50/50分束器的输出端连接Homodyne检测器；Homodyne检测器和光电检测器的输出端均接入Bob端控制电路。