[发明专利]一种基于光开关控制的量子密钥分配系统与方法

摘要

一种基于光开关控制的量子密钥分配系统及方法，通过在接收端增加一个偏振分束器，摒弃了纠偏系统，简化了系统冗杂度，降低了生产成本；通过一个干涉环只调节一个相位，对所使用DAC以及模拟放大器的要求只有现有方式的10负六次方量级，大大降低了系统设计的要求；采用光开关对不同波导干涉环相位调制的通断选择，摒弃了干涉环前端的保偏分束器以及后端强度调制器的使用，采用高速数字信号控制光开关对各相位的通断选择，降低了成本以及系统的复杂性。另外，本发明采用由平面光波导制作的干涉环，由于平面光波导具有偏振不敏感性，使得系统无需额外偏振补偿手段，波导的制作工艺极其成熟，可以到达亚微米量级，较好的提升了系统的密钥成码率。

主权项

一种基于光开关控制的量子密钥分配系统，其特征在于：包括通过量子信道连接的发射端与接收端，所述发射端包括发射端驱动板、信号激光器、同步激光器、强度调制器、1*4路光开关、四路波导干涉环、第一可调衰减器、第二可调衰减器以及发射端复用器，所述四路波导干涉环臂长差不同，其相位差分别为0，π/2，π，3π/2，所述信号激光器依次连接强度调制器、1*4路光开关，所述1*4路光开关分别连接四路波导干涉环，所述四路波导干涉环的输出端均连接第一可调衰减器，所述第一可调衰减器连接发射端复用器，所述同步激光器依次连接第二可调衰减器以及发射端复用器，所述第一可调衰减器与第二可调衰减器连接发射端复用器的同一端，所述发射端驱动板分别连接信号激光器、强度调制器、1*4路光开关、波导干涉环、同步激光器、第一可调衰减器以及第二可调衰减器；所述接收端包括接收端驱动板、接收端复用器、同步探测器、偏振分束器、两路波导干涉环以及单光子探测器，所述接收端复用器通过量子信道连接发射端复用器，所述接收端复用器的另一端分别连接同步探测器与偏振分束器，所述偏振分束器依次分别连接两路波导干涉环，其中，两路波导干涉环均连接有两路单光子探测器，所述接收端驱动板分别连接同步探测器、波导干涉环以及单光子探测器。