基于完全重构的光子偏振态补偿方法

摘要

一种基于完全重构的光子偏振态补偿方法，发送端和接收端随机使用三组非正交的偏振基对光子偏振态进行编码和解码；将期望接收的光子偏振态用Poincaré球上的一个点表示；统计对基成功时光子偏振态对自身偏振态的误码率，统计对基失败时光子偏振态对其中一组非正交基的不确定率，进一步统计对基失败时光子偏振态对余下一组非正交基的不确定率，实现偏振态的完全重构，调节偏振控制装置，实现对量子密钥分发系统光子偏振态的补偿。本发明的方法能在不影响量子密钥分发系统通信效率和距离、不增加系统成本的情况下，通过完全重构消除了试补偿的不利影响，进一步提高了对两个非正交的光子偏振态进行实时补偿的时效性和精确度。

主权项

一种基于完全重构的的光子偏振态补偿方法，其特征是它包括以下步骤：发送端和接收端随机使用三组非正交的偏振基对光子偏振态进行编码和解码，发送端和接收端对各组基的使用概率相同；将量子密钥分发系统期望接收的光子偏振态用Poincaré球上的一个点表示，实时偏振态与期望偏振态的夹角就对应当前的误码率，实时偏振态与其它两组非正交基的夹角就对应当前的两个不确定率；统计发送端和接收端对基成功时光子偏振态对自身偏振态的误码率，在Poincaré球上将实时偏振态定位到相对期望偏振态的夹角对应前述误码率的圆上；统计发送端和接收端对基失败时光子偏振态对其中一组非正交基的不确定率，在Poincaré球上进一步将实时偏振态定位到前述圆上的两个点；进一步统计发送端和接收端对基失败时光子偏振态对余下一组非正交基的不确定率，在Poincaré球上进一步将实时偏振态定位到前述两个点中的一个，实现偏振态的完全重构；根据重构的实时偏振态，按照通用的方法调节偏振控制装置，实现对量子密钥分发系统光子偏振态的补偿。