[发明专利]一种用于量子密钥分配系统中自适应光纤长度的延时补偿方法

摘要

本发明提供了一种用于量子密钥分配系统中自适应光纤长度的延时补偿装置和方法,装置包括发送端、接收端以及位于两者之间的单根光纤，所述发送端包括处理器、定时器、经典光激光器、同步光激光器、量子光激光器、电控衰减器、波分复用器和经典光光探测器；方法包括光纤信道测距和延时计算及补偿。本发明在量子密钥分配系统中，根据不同的光纤信道长度，测量并计算同步光和量子光的相对延时，然后在发送端加入延时补偿，采用主动补偿的方法解决在同一根光纤中不同波长光源传输速度不同造成的延时漂移问题，降低误码甚至保证系统运行的稳定性。

主权项

一种用于量子密钥分配系统中自适应光纤长度的延时补偿方法，实现该方法的装置包括发送端、接收端以及位于两者之间的单根光纤，所述发送端包括：处理器、定时器、经典光激光器、同步光激光器、量子光激光器、电控衰减器、波分复用器和经典光光探测器，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1) 光纤信道测距：a)开启发送端和接收端的定时器，b)所述发送端利用经典光激光器发送一组光数据，在发送数据的同时，对发送端定时器进行采样，记时间为T1；c) 接收端接收到这一组数据时，对接收端定时器进行采样，记时间为T2；d）接收端对进入信号进行解析、封包，再回传一组数据给发送端，并在发送的同时，对接收端定时器进行采样，记时间为T3；e）发送端接收到回传数据时，再次对发送端定时器进行采样，记时间为T4；f）根据公式：，计算经典光在信道上的传播时间：g）根据公式：，计算该单根光纤信道的长度L，其中，C为光在真空的光速；2)延时计算及补偿：h）根据色散系数公式，计算出1550nm波段范围的色散系数M，其中，所述M0为‑0.095，λ0是零色散波长，光纤中λ0为1300nm；i）根据公式，计算同步光和量子光在该光纤中的传播时间的差值，其中所述λ1为同步光波长，λ2为量子光波长，j）将同步光和量子光的传播时间差，加载到同步光的通路，使得同步光与紧随其后的量子光的间距补偿结果为：T1’= T1+ΔT，同步光与前一次的量子光的间距补偿结果为：T3’= T3‑ΔT，其中，T1’和T3’分别为补偿后的时间。