[发明专利]双路即插即用量子密钥分发系统的自适应光路补偿方法

摘要

针对现有双路即插即用量子密钥分发系统中光学器件容易受到外界环境的影响而导致系统不能长时间高效稳定运行的问题，本发明提供一种双路即插即用量子密钥分发系统的自适应光路补偿方法，属于量子通信技术领域。本发明针对Alice端的相位调制器，Bob端的相位调制器及Alice端探测光子的单光子探测器SPD0、SPD1的控制时钟延时进行精确控制与补偿，并分别在启动时和运行过程中进行实时补偿，使量子密钥分发系统能够在每次开机运行前核心光学器件的工作参数处于较好的状态，并且能够维持系统长时间处于一种高效工作的状态，以保持量子密钥分发系统的高效稳定运行。

主权项

1.一种双路即插即用量子密钥分发系统的自适应光路补偿方法，其特征在于，双路即插即用量子密钥分发系统在启动过程中，所述自适应光路补偿方法包括：/nS1、根据系统光路参数计算出每个工作周期内系统中各个核心光学器件的控制时钟延时理论值；单光子探测器SPD0和SPD1分别在量子密钥分发系统中的两路光脉冲P1和P2的相位差为π的偶数倍、奇数倍时探测到达Bob端的光子；/nS2、根据单光子探测器SPD0的探测值大小和S1中计算出的单光子探测器SPD0的控制时钟延时理论值，以该理论值为中心设置单光子探测器SPD0的控制时钟延时调节区间，调节Alice端和Bob端的相位加载模式，使光子到达Bob端时全部分布在单光子探测器SPD0上，在所述单光子探测器SPD0的控制时钟延时调节区间内对单光子探测器SPD0的控制时钟延时进行调节，获取单光子探测器SPD0的探测值最大值对应的控制时钟延时作为单光子探测器SPD0初始工作控制时钟延时，结合单光子探测器SPD0与单光子探测器SPD1工作控制时钟延时的固定差值，确定单光子探测器SPD1初始工作控制时钟延时，验证单光子在单光子探测器SPD0上的探测值是否符合设定的阈值，若是，转入S3，若否，则调节失败；/nS3、根据S1中计算出的Bob端相位调制器控制时钟延时理论值，以该理论值为中心设置Bob端相位调制器的控制时钟延时调节区间，调节Alice端和Bob端的相位加载模式，在所述相位调制器的控制时钟延时调节区间内调节Bob端相位调制器的延时，使得光子均匀分布在单光子探测器SPD0和单光子探测器SPD1上，将此时的Bob端相位调制器的延时作为Bob端相位调制器的实际控制时钟延时，验证单光子在单光子探测器SPD0和单光子探测器SPD1上的探测值是否符合设定的阈值，若是，转入S4，若否，则调节失败，返回S2；/nS4、根据S1中计算出的Alice端相位调制器控制时钟延时理论值，以该理论值为中心设置Alice端相位调制器的控制时钟延时调节区间，调节Alice端和Bob端的相位加载模式，在所述Alice端相位调制器的控制时钟延时调节区间内调节Bob端相位调制器的延时，使得全部分布在单光子探测器SPD1上，将此时的Alice端相位调制器的延时作为Alice端相位调制器的实际控制时钟延时，验证单光子在单光子探测器SPD0和单光子探测器SPD1上的探测值是否符合设定的阈值，若是，转入S5，若否，则调节失败，返回S2；/nS5、在S2中单光子探测器SPD0初始工作控制时钟延时及单光子探测器SPD1初始工作控制时钟延时、S3中Bob端相位调制器的实际控制时钟延时及S4中Alice端相位调制器的实际控制时钟延时的基础上，调节Alice端和Bob端的相位加载模式，判断系统中的单光子是否全部分布在单光子探测器SPD0上，及单光子探测器SPD0上的探测值是否符合设定阈值，若是，完成补偿，系统开始运行，若否，则调节失败，返回S2。/n