[发明专利]基于DPS的多用户QKD网络系统及其密钥分发方法

摘要

本发明公开了基于DPS的多用户QKD网络系统及其密钥分发方法，包括Alice端，多用户Bob端以及波分复用单元，Alice端的多波长连续激光器产生多波长连续激光，经强度调制器调制成等时间间隔为T多波长脉冲激光，经相位调制器随机调制相位为0或π相位，再经过衰减器衰减成平均光子数小于1的多波长脉冲激光；波分复用单元对多波长脉冲解复用，不同波长的激光脉冲以波长寻址的方式进入相应波长的Bob端，对应波长脉冲在相应的Bob端进行干涉，探测器根据前后脉冲之间的相位差响应干涉事件并计数。本发明将DPS结合波分复用实现一对多的量子密钥分发，使得增加Bob用户不会增大插入损耗和减小密钥生成率；采用的结构简单、操作方便、传输稳定、成码率高。

主权项

基于DPS的多用户QKD网络系统，其特征在于，包括Alice端、波分复用单元和多用户Bob端，所述Alice端通过波分复用单元与多用户Bob端连接，其中：所述Alice端包括多波长激光产生装置、强度调制器、相位调制器和衰减器；所述波分复用单元包括波长选择装置；所述多用户Bob端包括分束器、第一全反射镜、第二全反射镜、合束器和探测器装置；所述多波长激光产生装置发出多波长连续激光，利用强度调制器把连续激光调制成时间间隔为T的脉冲激光，经过相位调制器调制0或者π的相位，再经过衰减器衰减成为平均光子数小于1的脉冲激光然后进入到波分复用单元；时间间隔为T多波长激光脉冲传输到波分复用单元的波长选择装置，根据波长寻址的方式选择相应波长的一个Bob端，再传输到对应Bob端的分束器上形成上臂路径和下臂路径两条路径：其中上臂路径：被反射光子经过第一全反射镜和第二全反射镜到达所述合束器；下臂路径：透射的光子直接到达所述合束器；然后调整上臂路径比下臂路径产生的延时，所述延时即为脉冲的时间间隔T，上臂路径和下臂路径的两束光在所述合束器处发生干涉，根据随机调制的相位差0或π，所述探测器装置做出响应。