[实用新型]基于偏振正交旋转的量子密钥分发时间比特-相位解码装置及系统

摘要

一种基于偏振正交旋转的量子密钥分发时间比特‑相位解码装置及相应的系统。该装置包括：前置分束器，被配置用于将输入光脉冲分束为第一路和第二路光脉冲，并将第二路光脉冲输出用于时间比特解码；相位解码器，被配置用于对第一路光脉冲进行相位解码，相位解码器包括第一分束器、第一合束器、两条子光路和相位调制器，至少一条子光路包含至少一个偏振正交旋转装置，其被配置用于将一路子光脉冲的两个正交偏振态分别进行偏振正交旋转，两条子光路及其上的光器件被构造成控制第一路光脉冲的两个正交偏振态各自在分束至合束的过程中经两条子光路传输的相位差相差2π的整数倍。本实用新型能实现环境干扰免疫的时间比特‑相位编码量子密钥分发方案。

主权项

1.一种基于偏振正交旋转的量子密钥分发时间比特‑相位解码装置，其特征在于，所述时间比特‑相位解码装置包括：前置分束器，被配置用于将入射的任意偏振态的一路输入光脉冲分束为第一路光脉冲和第二路光脉冲；以及，与所述前置分束器光耦合的相位解码器，被配置用于对所述第一路光脉冲进行相位解码，所述相位解码器包括第一分束器、第一合束器以及与所述第一分束器光耦合并与所述第一合束器光耦合的两条子光路，其中所述第一分束器被配置用于将所述第一路光脉冲分束为两路子光脉冲；所述两条子光路用于分别传输所述两路子光脉冲，并用于实现所述两路子光脉冲的相对延时；所述第一合束器被配置用于将相对延时后的所述两路子光脉冲合束输出，其中，在所述两条子光路中的所述至少一条子光路中包含至少一个偏振正交旋转装置，所述偏振正交旋转装置被配置用于将经其传输的一路子光脉冲的两个正交偏振态分别进行偏振正交旋转，使得经由该偏振正交旋转装置后，该一路子光脉冲的两个正交偏振态中的每个偏振态分别变换成与其正交的偏振态，并且其中在所述相位解码器中，所述两条子光路及其上的光器件被构造成，控制该第一路光脉冲的两个正交偏振态中的一个偏振态在分束至合束的过程中经所述两条子光路传输的相位差与另一个偏振态经所述两条子光路传输的相位差使得两个相位差相差2π的整数倍，其中所述相位解码器具有位于所述第一分束器前端或位于所述两条子光路中的任一子光路上的相位调制器，所述相位调制器被配置用于对通过其的光脉冲按照量子密钥分发协议随机地进行0度相位调制或180度相位调制，其中所述前置分束器还被配置用于将所述第二路光脉冲输出用于进行时间比特解码。