基于法拉第-萨格奈克环的单光子源的实现方法

摘要

本发明属于量子保密通信类，具体涉及基于法拉第‑萨格奈克环的单光子源及其实现方法，其特征在于：所述单光子源的系统包括激光器、环形器、检偏器，以及一由四端口光纤分束器、相位调制器以及法拉第旋转镜构成的法拉第‑萨格奈克环，所述激光器输出的连续光经所述环形器耦合进入所述四端口光纤分束器，所述四端口光纤分束器将所述连续光分为两束幅度相等、相位相同的正交线偏振光，所述线偏振光沿所述法拉第‑萨格奈克环相向传输并在不同时刻接受所述相位调制器的调制，经过调制的所述线偏振光在所述四端口光纤分束器内叠加后，经所述环形器耦合进入所述检偏器。本发明的优点是：所产生的光脉冲具有高消光比、窄光谱宽度，降低了光脉冲在长距离光纤中传输时的偏振色散。

主权项

一种基于法拉第‑萨格奈克环的单光子源的实现方法，所述单光子源的系统包括激光器、环形器、检偏器，以及一由四端口光纤分束器、相位调制器以及法拉第旋转镜构成的法拉第‑萨格奈克环，其中所述激光器输出的连续光经所述环形器耦合进入所述四端口光纤分束器，所述四端口光纤分束器将所述连续光分为两束幅度相等、相位相同的正交线偏振光，所述线偏振光沿所述法拉第‑萨格奈克环相向传输并在不同时刻接受所述相位调制器的调制，经过调制的所述线偏振光在所述四端口光纤分束器内叠加后，经所述环形器耦合进入所述检偏器，其特征在于：所述方法至少包括以下步骤：将窄线宽半导体激光器设置为连续输出模式使其输出连续光；将所述连续光通过所述环形器与所述四端口光纤分束器的输入端口耦合，其中所述四端口光纤分束器将所述连续光分为两束幅度相等、相位相同的正交线偏振光；两束所述正交线偏振光在所述法拉第‑萨格奈克环中相向传输，并于不同时刻接受所述相位调制器的调制，其中所述相位调制器设置为由重复频率为f、周期为T窄脉冲驱动，通过对长短两臂的光纤长度控制使两臂的群延时差为T/2；所述线偏振光在所述四端口光纤分束器处耦合，此时从所述四端口光纤分束器输出的未经调制的光偏振态不变，仍沿光纤慢轴传输；经过调制的偏振态改变90°，沿光纤快轴传输；从所述四端口光纤分束器输出的光经所述环形器耦合进入所述检偏器，且所述检偏器允许沿保偏光纤快轴传输的光透过，与之垂直的光全部被阻隔，由此产生重复频率为2f的光脉冲信号。